JP2003507202A - Apparatus and method for Z-axis control and collision detection and recovery for water jet cutting systems - Google Patents

Apparatus and method for Z-axis control and collision detection and recovery for water jet cutting systems

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JP2003507202A JP2001518225A JP2001518225A JP2003507202A JP 2003507202 A JP2003507202 A JP 2003507202A JP 2001518225 A JP2001518225 A JP 2001518225A JP 2001518225 A JP2001518225 A JP 2001518225A JP 2003507202 A JP2003507202 A JP 2003507202A
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cutting
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mounting
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ジョナサン エム ステュワート
トーマス ペセック
フォルカー ケルン
チエン チョウ ウー
ダニエル チン
フェリス エム シウリ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ウォータージェット及び研磨ジェット切断システム用のZ軸制御及び衝突検知と回復のための装置と方法に関する。ある実施形態では、装置には、直線レールと、切断ヘッドに連結可能で、直線レールと滑動可能に連結されている滑動部材と、滑動部材に連結された第1端と直線レールに対して固定された第2端とを有する少なくとも1つのアクチュエータと、位置センサーと、コントローラとが含まれている。アクチュエータは、切断ヘッドの重量を支持する調節可能な支持力を供給し、切断ヘッドがワークピース上方の所望の高さに制御可能に位置付けられるようにする。アクチュエータは空圧シリンダを備えているか、或いは代わりにリニアモーターを備えていてもよい。別の態様では、装置には、ウォータージェット切断システムの制御可能に位置決め可能な取り付け面に連結可能な第1取り付け部材と、切断ヘッドに連結可能で第1取り付け部材と係合解除可能に連結されている第2取り付け部材と、第1取り付け部材上に配置されている複数の第1導電性要素と第2取り付け部材上に配置されている複数の第2導電性要素とを有する感知回路とが含まれている。万一、切断ヘッドと障害物が衝突した場合は、第2取り付け部材が第1取り付け部材から係合を解かれ、切断ヘッドの破損を防止する。衝突に続いて、第2取り付け部材が、迅速且つ容易に時間を消費する再較正を行うことなく、第1取り付け部材と再係合する。ある実施形態では、第2及び第1取り付け部材の再係合は、付勢部材により自動的に行われる。 SUMMARY The present invention relates to an apparatus and method for Z-axis control and collision detection and recovery for water jet and abrasive jet cutting systems. In one embodiment, the apparatus includes a straight rail, a slide member slidably connected to the cutting head, slidably connected to the straight rail, and a first end connected to the slide member and fixed to the straight rail. At least one actuator having a defined second end, a position sensor, and a controller are included. The actuator provides an adjustable support force to support the weight of the cutting head so that the cutting head is controllably positioned at a desired height above the workpiece. The actuator may comprise a pneumatic cylinder or alternatively comprise a linear motor. In another aspect, an apparatus includes a first mounting member connectable to a controllably positionable mounting surface of a water jet cutting system, and a first head member connectable to a cutting head and disengageably connected to the first mounting member. A second mounting member, and a sensing circuit having a plurality of first conductive elements disposed on the first mounting member and a plurality of second conductive elements disposed on the second mounting member. include. In the event that the cutting head collides with an obstacle, the second mounting member is disengaged from the first mounting member to prevent breakage of the cutting head. Following a collision, the second mounting member re-engages with the first mounting member quickly and easily without time consuming recalibration. In some embodiments, re-engagement of the second and first attachment members is performed automatically by a biasing member.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 (発明の属する技術分野) 本発明は、ウォータージェット及び研磨ジェット切断システム用のZ軸制御及
び衝突検知及び回復のための装置と方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to apparatus and methods for Z-axis control and collision detection and recovery for water jet and abrasive jet cutting systems.

【0002】 (発明の背景) ウォータージェット及び研磨ジェット切断システムは、多種多様な材料を切断
するのに使用される。代表的なウォータージェット切断システムでは、高圧流体
(例えば、水)が、ワークピース上に切断ジェットを方向付ける切断ノズルを有
する切断ヘッドを通って流れる。切断ノズルは、研磨材を高圧切断ジェットに導
入して研磨切断ジェットを形成するための混合管を備えていてもよい。切断ノズ
ルは、ワークピースを所望の形状に切断するため、ワークピースを横切って制御
可能に動かされる。切断ジェット(又は研磨切断ジェット)がワークピースを通
過した後、切断ジェットのエネルギーは消散され、流体は捕水タンクに集められ
廃棄される。この型式のウォータージェット及び研磨ジェット切断システムは、
例えば、エリクソン他に認可され、ワシントン州ケントのフロー・インタナショ
ナル社に譲渡された米国特許第5,643,058号に記述されており、本特許
を参考文献としてここに援用する。‘058特許は、フロー・インタナショナル
社のペイサー3研磨切断システムに対応している。
BACKGROUND OF THE INVENTION Water jet and abrasive jet cutting systems are used to cut a wide variety of materials. In a typical water jet cutting system, a high pressure fluid (eg, water) flows through a cutting head that has a cutting nozzle that directs the cutting jet onto a workpiece. The cutting nozzle may include a mixing tube for introducing abrasive material into the high pressure cutting jet to form the abrasive cutting jet. The cutting nozzle is controllably moved across the workpiece to cut the workpiece into the desired shape. After the cutting jet (or abrasive cutting jet) has passed through the workpiece, the energy of the cutting jet is dissipated and the fluid is collected in a catch tank and discarded. This type of water jet and abrasive jet cutting system
See, for example, US Pat. No. 5,643,058, granted to Ericsson et al. And assigned to Flow International, Inc. of Kent, Washington, which is incorporated herein by reference. The '058 patent is compatible with Flow International's Pacer 3 abrasive cutting system.

【0003】 図1は、先行技術による、ウォータージェット切断システム10の斜視図であ
る。ウォータージェット切断システム10は、取り付けアセンブリ30に連結さ
れた切断ヘッド20を有している。取り付けアセンブリ30は、ワークピース1
2の表面14と実質的に平行なx−y平面全体に亘って、切断ヘッド20を制御
可能に位置付ける駆動アセンブリ42を有する制御ガントリ40で制御可能に駆
動されている。通常、駆動アセンブリ42は、x軸及びy軸に沿って向きが定め
られた一対のボールスクリュー駆動装置と、一対の電気駆動モーターを備えてい
る。代わりに、駆動アセンブリ42は、5軸作動システムを備えていてもよい。
2軸及び5軸制御ガントリは、ワシントン州、ケントのフロー・インタナショナ
ル社からベンガル4x4切断システムとして市販されている。
FIG. 1 is a perspective view of a water jet cutting system 10 according to the prior art. The water jet cutting system 10 has a cutting head 20 coupled to a mounting assembly 30. The mounting assembly 30 is a work piece 1.
A control gantry 40 having a drive assembly 42 controllably positioning the cutting head 20 across an xy plane substantially parallel to the two surfaces 14. Drive assembly 42 typically includes a pair of ball screw drives oriented along the x and y axes and a pair of electric drive motors. Alternatively, drive assembly 42 may include a 5-axis actuation system.
Two-axis and five-axis controlled gantry are available from Flow International, Inc. of Kent, WA as Bengal 4x4 cutting system.

【0004】 図2は、図1のウォータージェット切断システム100の切断ヘッド20及び
取り付けアセンブリ30の部分側面図である。切断ヘッド20は、高圧配管23
で高圧又は超高圧ポンプのような高圧流体源50と連結される高圧流体入口22
を有している。この実施形態では、切断ヘッド20は、ノズル本体24と、ジェ
ット出口28で終わる混合管26を含んでいる。一般的には「混合管」という用
語は、研磨材が高圧流体ジェットと混合され研磨切断ジェットを形成する研磨ジ
ェット切断システムの切断ヘッドの部分を指すのに用いられるが、以下の議論で
は「混合管」を、ウォータージェット切断システムが研磨切断ジェットを使って
いるか、非研磨切断ジェットを使っているかに関わりなく、ワークピース12に
最も近い切断ヘッド20の部分を指すのに用いる。
FIG. 2 is a partial side view of the cutting head 20 and mounting assembly 30 of the water jet cutting system 100 of FIG. The cutting head 20 has a high-pressure pipe 23.
High pressure fluid inlet 22 connected to a high pressure fluid source 50 such as a high pressure or ultra high pressure pump at
have. In this embodiment, the cutting head 20 includes a nozzle body 24 and a mixing tube 26 terminating in a jet outlet 28. Generally, the term "mixing tube" is used to refer to the portion of the cutting head of an abrasive jet cutting system in which abrasive is mixed with a high pressure fluid jet to form an abrasive cutting jet, but in the discussion that follows "mixing tube" is used. "Tube" is used to refer to the portion of the cutting head 20 closest to the workpiece 12 regardless of whether the water jet cutting system uses an abrasive cutting jet or a non-abrasive cutting jet.

【0005】 取り付けアセンブリ30は取り付けアーム32を有しており、取り付けアーム
32には取り付け開口34が貫通している。取り付けアーム32は、制御ガント
リ40の底部44に連結されている。切断ヘッド20のノズル本体24は、取り
付けアーム32の取り付け開口34内に固定されている。
The mounting assembly 30 has a mounting arm 32, through which a mounting opening 34 extends. The mounting arm 32 is connected to the bottom 44 of the control gantry 40. The nozzle body 24 of the cutting head 20 is fixed in the mounting opening 34 of the mounting arm 32.

【0006】 作動時、高圧流体源50からの高圧流体は、高圧流体入口22に入り、ノズル
本体24と混合管26を通って、切断ジェット16として、ジェット出口28か
らワークピース12に向かって出る。切断ジェット16は、ワークピース12を
刺貫して所望の切断を行う。制御ガントリ40を使えば、所望の方向又はパター
ンでワークピース12を横切って切断ヘッド20を動かすことができる。
In operation, high pressure fluid from a high pressure fluid source 50 enters the high pressure fluid inlet 22 through nozzle body 24 and mixing tube 26 and exits from jet outlet 28 toward workpiece 12 as cutting jet 16. . The cutting jet 16 pierces the workpiece 12 to make the desired cut. The control gantry 40 can be used to move the cutting head 20 across the workpiece 12 in a desired direction or pattern.

【0007】 切断の効率と品質を最高にするため、混合管26のジェット出口28とワーク
ピース12表面14との間の離間距離d(図2)は、慎重に制御せねばならない
。離間距離dが近すぎると、混合管26は刺貫の間に詰まって、システムが運転
停止に陥り、ワークピースを損傷する恐れがある。距離が離れすぎていると、切
断の品質と精度が損なわれる。
To maximize cutting efficiency and quality, the separation distance d (FIG. 2) between the jet outlet 28 of the mixing tube 26 and the workpiece 12 surface 14 must be carefully controlled. If the separation distance d is too close, the mixing tube 26 may become stuck during puncture, shutting down the system and damaging the workpiece. If they are too far apart, the quality and accuracy of the cut will be compromised.

【0008】 混合管26は、摩耗を減じるため、通常、特製の耐摩耗性炭化タングステンで
製作される。特に研磨切断システムでは、混合管26は、高速の研磨材と常時接
触しているため、極端な摩耗を被る。従って、混合管は、切断ヘッド20の比較
的費用の掛かる部品である。この特製の炭化タングステンは極めて脆く、切断シ
ステム10の作動中に、混合管26が、固定具や、切断動作の間に蹴上げられて
いたワークピース12の切断片等の障害物と衝突すれば、容易に破損する恐れが
ある。混合管26が偶発的に破損すると、切断システム10の運転費用が上がり
、停止時間が増す。
The mixing tube 26 is typically made of a special wear resistant tungsten carbide to reduce wear. Particularly in abrasive cutting systems, the mixing tube 26 experiences extreme wear because it is in constant contact with the high speed abrasive. Therefore, the mixing tube is a relatively expensive part of the cutting head 20. This special tungsten carbide is extremely brittle and, during operation of the cutting system 10, if the mixing tube 26 collides with fixtures or obstacles, such as the cutting pieces of the workpiece 12 that were kicked up during the cutting operation, May be easily damaged. Accidental breakage of mixing tube 26 increases operating costs of cutting system 10 and increases downtime.

【0009】 現在の衝突センサーは、混合管26の周りに配置され、ワークピース12の表
面14に沿って、又は僅かその上方を滑動するリングセンサーを使っている。リ
ングセンサーは、ワークピースの相対的高さを標示する。モーター駆動式のボー
ルスクリューは、切断ヘッドを上下に動かして必要な離間距離を維持する。リン
グが、盛り上がっている部分、又は何かの障害物と衝突すると、検知器が衝突を
検知して制御ガントリに停止信号を送り、混合管の衝突を避けるために動きを停
止させる。
Current collision sensors use a ring sensor that is placed around the mixing tube 26 and slides along the surface 14 of the workpiece 12 or slightly above it. The ring sensor indicates the relative height of the workpiece. A motorized ball screw moves the cutting head up and down to maintain the required separation. When the ring collides with a raised portion or some obstacle, the detector detects the collision and sends a stop signal to the control gantry, which stops the movement to avoid collision of the mixing tubes.

【0010】 このような衝突センサーの基本的な問題は、制御ガントリが十分な時間的余裕
を持って混合管を損傷することなく停止できるように、センサーと混合管との間
の「安全バッファ」が十分に大きくなければならないということである。現代の
切断システムのサイズと速度の故に、衝突を避けるために制御ガントリを素早く
停止させるのは極めて難しい。もう1つの問題は、構成要素をずらすと、適切な
離間距離dを保証するために、非常に長い再較正ルーチンが必要になることであ
る。衝突が激しければ、リングセンサーが破損しかねない。
The basic problem with such a collision sensor is that a “safety buffer” between the sensor and the mixing tube is provided so that the control gantry can be stopped with sufficient time to avoid damage to the mixing tube. Is to be large enough. Due to the size and speed of modern cutting systems, it is extremely difficult to quickly stop the control gantry to avoid collisions. Another problem is that offsetting the components requires a very long recalibration routine to ensure proper separation d. If the collision is severe, the ring sensor may be damaged.

【0011】 一つの対処法は、単純にリングを大きくして、制御ガントリが停止するのに余
裕を持たせるようにすることであった。しかし、このやり方は、切断ジェット1
6が、障害物、及びワークピース12の縁部周辺に普通に現れる固定具の近くを
切断できなくするため、材料に無駄がでる。又、リングを大きくすると、切断シ
ステムの不必要な停止時間を引き起こす誤った衝突信号を発する機会が増す。最
後に、リングセンサー装置が存在すること自体が、制御ガントリを高速で、又は
塵の多い環境で作動させるときには、表面高さ又は衝突を検知する際に、費用が
嵩み、頑強性を損なう元となる。
One remedy was to simply increase the size of the ring to allow the control gantry some room to stop. But this method is
Material is wasted because 6 makes it impossible to cut near obstacles and fixtures that commonly appear around the edges of workpiece 12. Also, larger rings increase the chances of issuing false collision signals that cause unnecessary downtime of the cutting system. Finally, the presence of the ring sensor device itself is a source of cost and loss of robustness in detecting surface height or collisions when operating the control gantry at high speeds or in dusty environments. Becomes

【0012】 (発明の概要) 本発明は、ウォータージェット及び研磨ジェット切断システム用の、Z軸制御
及び衝突検知と回復のための装置と方法に関する。本発明のある態様では、装置
は、直線レールと、切断ヘッドに連結可能で、直線レールに滑動可能に連結され
ている滑動部材と、滑動部材に連結された第1端と直線レールに対して固定され
ている第2端とを有する少なくとも1つのアクチュエータと、滑動部材に連結さ
れた位置センサーと、コントローラとを備えている。アクチュエータは、切断ヘ
ッドの重量を支持する調節可能な支持力を提供し、切断ヘッドが、ワークピース
上方の所望の高さに制御可能に位置決めできるようにする。アクチュエータは、
空圧シリンダ、又はその代わりに、リニアモーターを備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an apparatus and method for Z-axis control and collision detection and recovery for water jet and abrasive jet cutting systems. In one aspect of the invention, the device comprises a linear rail, a sliding member connectable to the cutting head and slidably connected to the linear rail, a first end connected to the sliding member and the linear rail. There is at least one actuator having a fixed second end, a position sensor coupled to the sliding member, and a controller. The actuator provides an adjustable bearing force to support the weight of the cutting head, allowing the cutting head to be controllably positioned at a desired height above the workpiece. The actuator is
It is equipped with a pneumatic cylinder, or a linear motor instead.

【0013】 別の態様では、本発明による装置は、ウォータージェット切断システムの制御
可能に位置付け可能な取り付け面に連結可能な第1取り付け部材と、切断ヘッド
に連結可能で、第1取り付け部材に係合解除可能に連結されている第2取り付け
部材と、第1取り付け部材上に配置されている複数の第1導電要素と第2取り付
け部材上に配置されている複数の第2導電要素を有する感知回路を備えている。
万一、切断ヘッドと障害物が衝突した場合は、第2取り付け部材が第1取り付け
部材から係合を解かれ、切断ヘッドの破損を防止する。衝突に続いて、第2取り
付け部材が、迅速且つ容易に時間を消費する再較正を行うことなく、第1取り付
け部材と再係合する。ある実施形態では、第2及び第1取り付け部材の再係合は
、付勢部材により自動的に行われる。
In another aspect, an apparatus according to the invention includes a first attachment member connectable to a controllably positionable attachment surface of a water jet cutting system and a cutting head connectable to the first attachment member. Sensing having a second attachment member releasably coupled, a plurality of first electrically conductive elements arranged on the first attachment member and a plurality of second electrically conductive elements arranged on the second attachment member. It has a circuit.
If the cutting head and the obstacle collide with each other, the second mounting member is disengaged from the first mounting member to prevent the cutting head from being damaged. Following the collision, the second mounting member reengages with the first mounting member quickly and easily without time consuming recalibration. In some embodiments, the re-engagement of the second and first attachment members is done automatically by the biasing member.

【0014】 又別の態様では、ウォータージェット切断システムの切断ヘッドの、ワークピ
ースの表面上での、高さを制御する方法は、接触部材の第1端を切断ヘッドに連
結する工程と、接触部材の第2端をワークピースの表面と係合させる工程と、切
断ヘッドの重量を支持するために、調節可能に制御可能な支持力を提供する工程
と、接触部材を僅かに下向きに付勢してワークピースの表面と係合させるために
支持力を僅かに減じる工程を含んでいる。位置制御法は、好都合にも、単純な高
さ測定システムを提供し、ウォータージェット切断システムの種々の構成要素の
摩擦及び重量の変化に対し自動的に調節を行うことができる。
In yet another aspect, a method of controlling the height of a cutting head of a water jet cutting system on a surface of a workpiece includes a step of connecting a first end of a contact member to the cutting head and a contacting step. Engaging the second end of the member with the surface of the workpiece, providing an adjustable and controllable support force to support the weight of the cutting head, and biasing the contact member slightly downwardly. And slightly reducing the supporting force to engage the surface of the workpiece. The position control method conveniently provides a simple height measurement system and can automatically adjust for changes in friction and weight of various components of the water jet cutting system.

【0015】 (好適な実施形態の詳細な説明) 本開示は、ウォータージェット切断システムの切断ヘッドのZ軸制御及び衝突
検知と回復のための装置及び方法に着眼している。本発明のある実施形態に関す
る特定の詳細について以下に説明するが、図3から図9を参照すれば、このよう
な実施形態について全体的な理解が得られるであろう。しかしながら、本発明に
は別の実施態様も考えられ、また本発明は以下に説明する詳細の幾つかを抜きに
しても実践できることは、当業者にはご理解いただけるであろう。
Detailed Description of the Preferred Embodiments The present disclosure is directed to apparatus and methods for Z-axis control and collision detection and recovery of a cutting head of a waterjet cutting system. Although specific details regarding certain embodiments of the invention are described below, a general understanding of such embodiments may be obtained with reference to FIGS. 3-9. However, one of ordinary skill in the art will appreciate that alternative embodiments of the present invention are contemplated and that the present invention may be practiced without some of the details described below.

【0016】 図3は本発明のある実施形態によるウォータージェット切断システム100の
斜視図である。ウォータージェット切断システム100は、係合解除可能な(即
ち分離可能な)取り付けアセンブリ160に連結された切断ヘッド120を備え
ている。万一衝突が起きると、係合解除可能な取り付けアセンブリは都合よく外
れ(又は分離し)て、混合管26又は他の切断ヘッド構成部品の破損を防ぐ。衝
突が起きウォータージェット切断システム100が停止した後、係合解除可能な
取り付けアセンブリ160は容易に再係合され、切断動作は、非常に時間のかか
る再較正手順をふまなくとも続行できる。
FIG. 3 is a perspective view of a water jet cutting system 100 according to an embodiment of the present invention. Water jet cutting system 100 includes a cutting head 120 coupled to a disengageable (ie, separable) mounting assembly 160. In the event of a collision, the disengageable mounting assembly conveniently disengages (or separates) to prevent damage to the mixing tube 26 or other cutting head components. After a collision occurs and the water jet cutting system 100 shuts down, the disengageable mounting assembly 160 is easily re-engaged and the cutting operation can continue without the need for a lengthy recalibration procedure.

【0017】 このウォータージェット切断システム100は、コイル状高圧配管123によ
って切断ヘッド120に流体連結された高圧流体源50も含んでいる。係合解除
可能な取り付けシステム160は取り付けアーム132に取り付けられ、取り付
けアームは先に述べた制御ガントリ40に連結されている。高圧流体源50は、
例えば、ワシントン州ケントのフロー・インターナショナル社から市販されてい
るハスキーポンプモデルなどの高圧ポンプ又は超高圧ポンプであってもよい。
The water jet cutting system 100 also includes a high pressure fluid source 50 fluidly coupled to the cutting head 120 by a coiled high pressure line 123. The disengageable attachment system 160 is attached to the attachment arm 132, which is connected to the control gantry 40 previously described. The high pressure fluid source 50 is
For example, it may be a high pressure pump or an ultra high pressure pump such as the Husky pump model available from Flow International, Inc. of Kent, Washington.

【0018】 図4は、図3のウォータージェット切断システム100の切断ヘッド120と
係合解除可能な取り付けアセンブリ160の一部断面側面図である。図5は、図
4の係合解除可能な取り付けアセンブリ160の分解斜視図である。図4に示す
ように、切断ヘッド120は、コイル状高圧配管123に連結された高圧流体入
口22、ノズル本体24、及び混合管26を含んでいる。混合管26は、ジェッ
ト出口28を含んでおり、そこから切断用のジェット16がワークピース12に
向けて発射される。衝突シールド127は、混合管26を衝突から保護するため
に混合管26の周りに設けられている。衝突シールド127は磨耗リング129
を含んでいる。以下に詳しく述べるが、ウォータージェット切断システム100
の作動モードの中には、磨耗リング129がワークピース12の表面14と係合
するモードもあれば、磨耗リング129が表面14の僅か上方に位置づけられる
作動モードもある。磨耗リング129は、衝突シールド127と同じ材料で形成
してもよいし、或いは、例えばテフロン(登録商標)のような低摩擦材で形成し
てもよい。衝突シールド127は、ジェット出口28と表面14との間に一定の
所望の離間距離dを設けるために寸法決めされた長さlを有する。
FIG. 4 is a partial cross-sectional side view of the cutting head 120 and disengageable mounting assembly 160 of the water jet cutting system 100 of FIG. 5 is an exploded perspective view of the disengageable mounting assembly 160 of FIG. As shown in FIG. 4, the cutting head 120 includes a high pressure fluid inlet 22, which is connected to the coiled high pressure pipe 123, a nozzle body 24, and a mixing tube 26. The mixing tube 26 includes a jet outlet 28 from which a cutting jet 16 is fired toward the workpiece 12. A collision shield 127 is provided around the mixing tube 26 to protect the mixing tube 26 from collisions. The collision shield 127 has a wear ring 129.
Is included. As described in detail below, the water jet cutting system 100
In some of the modes of operation, the wear ring 129 engages the surface 14 of the workpiece 12 and in others, the wear ring 129 is positioned slightly above the surface 14. The wear ring 129 may be made of the same material as the collision shield 127, or it may be made of a low friction material such as Teflon. The impingement shield 127 has a length 1 dimensioned to provide a constant desired separation distance d between the jet outlet 28 and the surface 14.

【0019】 係合解除可能な取り付けアセンブリ160は、取り付けアーム132の上面1
33に取り付けられたリテイナー162を含んでいる。取り付けアーム132に
は、大きな取り付け開口134が貫通して設けられている。リテイナー162は
、取り付けアーム132の大きな取り付け開口134と整列している着座開口1
64を含んでいる。図5を見ればよく分かるように、リテイナー162は、着座
開口164の円周周りに配置された3つのピン空洞166を更に含んでいる。各
ピン空洞166には、各空洞の相対する両側辺に1対の丸いポケット168が設
けられている。各円形ポケット168の底部には導電性のストライクパッド17
0が配置されている。同じように、導電性のボール172が関連のストライクパ
ッド170に接触した状態で各円形ポケット168内に配置されている。
The disengageable mounting assembly 160 includes a top surface 1 of the mounting arm 132.
It includes a retainer 162 attached to 33. A large mounting opening 134 is provided through the mounting arm 132. The retainer 162 has a seating opening 1 aligned with the large mounting opening 134 of the mounting arm 132.
Includes 64. As best seen in FIG. 5, retainer 162 further includes three pin cavities 166 disposed around the circumference of seating opening 164. Each pin cavity 166 is provided with a pair of round pockets 168 on opposite sides of each cavity. A conductive strike pad 17 is located at the bottom of each circular pocket 168.
0 is placed. Similarly, a conductive ball 172 is disposed within each circular pocket 168 in contact with the associated strike pad 170.

【0020】 クランプカラー174は、切断ヘッド120のノズル本体24に取り付けられ
ており、その一部は着座開口164内に位置している。3つの導電ピン176が
クランプカラー174から突き出ている。クランプカラー174が着座開口16
4内に着座している状態では、導電ピン176はピン空洞166に突き出て導電
ボール172と接触する。係合解除可能な取り付けアセンブリ160は、ノズル
本体24の周りに設けられ、取り付けアーム132の下面135と係合する着座
力ばね178を含んでいる。テンショナ179は、ノズル本体24と(例えば螺
子係合で)係合し、着座力ばね178を部分的に圧縮する。衝突感知回路180
がリテイナー162上に形成されるが、これについては以下に更に詳しく説明す
る。
The clamp collar 174 is attached to the nozzle body 24 of the cutting head 120, a part of which is located in the seating opening 164. Three conductive pins 176 project from the clamp collar 174. The clamp collar 174 has a seating opening 16
When seated in the seat 4, the conductive pin 176 projects into the pin cavity 166 and contacts the conductive ball 172. The disengageable mounting assembly 160 includes a seating force spring 178 disposed around the nozzle body 24 and engaging the lower surface 135 of the mounting arm 132. The tensioner 179 engages the nozzle body 24 (eg, by screw engagement) and partially compresses the seating force spring 178. Collision sensing circuit 180
Are formed on retainer 162, which will be described in more detail below.

【0021】 図6は、図5の係合解除可能な取り付けアセンブリ160の衝突感知回路18
0の概略図である。衝突感知回路180は、ストライクパッド170及び抵抗器
184に並列に連結された複数の導電要素182を含んでいる。電圧源186は
、抵抗器184に電気的に連結されている。ストライクパッド170は、導電ボ
ール172と電気的に接触しており、導電ボールは別の導電要素182によって
グラウンド188に連結されている。各抵抗器184、ストライクパッド170
、及び導電ボール172は並列回路内の1つの分岐線を形成している。2次導電
要素189は、衝突コントローラ190と、抵抗器24とストライクパッド17
0の間の導電要素182に電気的に接続されている。衝突コントローラ190は
、第1の衝突検知信号192を高圧流体源50に送信する。衝突コントローラ1
90はまた、第2の衝突検知信号194を制御ガントリ40に、第3の衝突検知
信号196をZ軸制御アセンブリ200に送信するが、これについては以下に更
に詳しく説明する。
FIG. 6 illustrates a collision sensing circuit 18 of the disengageable mounting assembly 160 of FIG.
FIG. Collision sensing circuit 180 includes a plurality of conductive elements 182 coupled in parallel to strike pad 170 and resistor 184. The voltage source 186 is electrically coupled to the resistor 184. The strike pad 170 is in electrical contact with a conductive ball 172, which is connected to the ground 188 by another conductive element 182. Each resistor 184, strike pad 170
, And the conductive balls 172 form one branch line in the parallel circuit. The secondary conductive element 189 includes a collision controller 190, a resistor 24 and a strike pad 17.
It is electrically connected to the conductive element 182 between zero. The collision controller 190 sends a first collision detection signal 192 to the high pressure fluid source 50. Collision controller 1
90 also sends a second crash detect signal 194 to the control gantry 40 and a third crash detect signal 196 to the Z-axis control assembly 200, which is described in further detail below.

【0022】 図5及び図6に示す係合解除可能な取り付けアセンブリ160は、ケルビン・
クランプとして知られている。ケルビン・クランプは、タッチプローブ及び他の
精密計測器、例えばwww.renishaw.uk.comで紹介し説明しているが、英国グロセ
スターシャーのレニショーPLC社から販売されている座標測定器械(CMM)
などに採用されている。
The disengageable mounting assembly 160 shown in FIGS.
Known as a clamp. The Kelvin Clamp is a coordinate measuring instrument (CMM) sold by Renishaw PLC, Inc., Gloucestershire, UK, which is introduced and described on touch probes and other precision measuring instruments such as www.renishaw.uk.com. )
It has been adopted in.

【0023】 作動時、係合解除可能な取り付けアセンブリ160は、衝突発生時に外れるこ
とにより混合管26の破損を防ぐ。制御ガントリ40が切断ヘッド120をワー
クピース12の表面14に実質的に平行なx−y平面上を移動すると、磨耗リン
グ129は表面14を横切って移動する。この実施形態では、衝突シールド12
7は混合管26の周囲に設けられている。衝突シールド127が障害物に当たる
と、衝突の力が切断ヘッド120のノズル本体24にトルクを働かせる。ノズル
本体24は、取り付けアーム132の大きな取り付け開口134内で揺動を始め
、クランプカラー174を着座開口164内で回転させる。ノズル本体24を旋
回させるのに必要な衝突力は、着座力ばね178への圧縮力の大きさにより決ま
るが、これはテンショナ179の位置を調整することにより調節することができ
る。
In operation, the disengageable mounting assembly 160 prevents breakage of the mixing tube 26 by disengaging in the event of a collision. The wear ring 129 moves across the surface 14 as the control gantry 40 moves the cutting head 120 in an xy plane substantially parallel to the surface 14 of the workpiece 12. In this embodiment, the collision shield 12
7 is provided around the mixing pipe 26. When the collision shield 127 hits an obstacle, the force of the collision exerts a torque on the nozzle body 24 of the cutting head 120. The nozzle body 24 begins to rock within the large mounting opening 134 of the mounting arm 132, causing the clamp collar 174 to rotate within the seating opening 164. The impact force required to pivot the nozzle body 24 is determined by the amount of compressive force on the seating force spring 178, which can be adjusted by adjusting the position of the tensioner 179.

【0024】 クランプカラー174が回転すると、1つ又はそれ以上の導電ピン176は関
連の導電ボール172から係合を解かれた状態になり、これにより衝突感知回路
180の1つ又はそれ以上の分岐線の回路が切断される。衝突コントローラ19
0は、第2導電リード線189を介して衝突感知回路180の分岐線を監視し、
衝突の発生を検知する。次に、衝突コントローラ190は、切断ヘッド160を
流れる高圧流体の流れを遮断するために、第1の衝突検知信号192を高圧流体
源50に送信する。衝突コントローラ190はまた、切断ヘッド160の動きを
停止させるため、第2の衝突検知信号194を制御ガントリ40に送信する。最
後に、衝突コントローラ190は、Z軸制御システム200に第3の衝突検知信
号196を送信する。この他にも、研磨ジェット切断システムでは、衝突コント
ローラ190は、更に、切断ヘッド120への研磨材の流れを遮断するため、第
4の衝突検知信号を送信することになる。
As the clamp collar 174 rotates, the one or more conductive pins 176 are disengaged from the associated conductive balls 172, thereby causing one or more branches of the collision sensing circuit 180 to disengage. The line circuit is disconnected. Collision controller 19
0 monitors the branch line of the collision sensing circuit 180 via the second conductive lead 189,
Detect the occurrence of collision. The collision controller 190 then sends a first collision detection signal 192 to the high pressure fluid source 50 to block the flow of high pressure fluid through the cutting head 160. The collision controller 190 also sends a second collision detection signal 194 to the control gantry 40 to stop the movement of the cutting head 160. Finally, the collision controller 190 sends a third collision detection signal 196 to the Z-axis control system 200. In addition to this, in the polishing jet cutting system, the collision controller 190 will also send a fourth collision detection signal to shut off the flow of abrasive material to the cutting head 120.

【0025】 ウォータージェット切断システム100が衝突コントローラ190により運転
停止された後、衝突シールド127が障害物から解放され、係合解除可能な取り
付けアセンブリ160は、クランプカラー174を着座開口164内に再着座さ
せ、導電ピン176をピン空洞166内に再着座させることにより簡単に再係合
される。この実施形態では、クランプカラー174は、着座力ばね178の力に
より着座開口164内に自動的に再着座する。別の実施形態では、クランプカラ
ー174は、手作業により着座開口164内に再着座させられる。導電ピン17
6が再着座した後、感知回路180の分岐線が再確立される。切断ヘッド120
が制御ガントリ40により再度位置付けられると、切断動作は迅速且つ簡単に再
開される。
After the water jet cutting system 100 has been shut down by the collision controller 190, the collision shield 127 is released from the obstruction and the disengageable mounting assembly 160 reseals the clamp collar 174 into the seating opening 164. And is simply re-engaged by reseating conductive pin 176 within pin cavity 166. In this embodiment, the clamp collar 174 automatically reseats within the seating opening 164 under the force of the seating force spring 178. In another embodiment, the clamp collar 174 is manually reseated into the seating opening 164. Conductive pin 17
After 6 is reseated, the branch of sensing circuit 180 is reestablished. Cutting head 120
When is repositioned by the control gantry 40, the cutting operation is restarted quickly and easily.

【0026】 係合解除可能な取り付けアセンブリ160は、衝突発生時に切断ヘッド120
の混合管26及び他の構成部品の破損を防止する点で有用である。衝突が起きる
と、切断ヘッド120は単純に枢軸から外れる。同時に、衝突検知信号が生成さ
れ、この信号が各種サブシステムを自動的に停止させる。係合解除可能な取り付
けアセンブリ160は、切断ヘッド120がその衝突前の状態に優れた再現性で
戻れるようにするので、機械の較正が維持され、ユーザーは再調整操作をしなく
とも切断を再開できるようになっている。衝突に続いて、取り付けアセンブリ1
60は素早く再係合され、切断動作は再較正又は他の時間のかかる手順をふまず
に再開される。
The disengageable mounting assembly 160 provides the cutting head 120 with a collision.
It is useful in preventing damage to the mixing tube 26 and other components. When a collision occurs, the cutting head 120 simply moves off axis. At the same time, a collision detection signal is generated, which automatically shuts down the various subsystems. The disengageable mounting assembly 160 allows the cutting head 120 to return to its pre-impact condition with good repeatability, maintaining machine calibration and restarting cutting without the user having to perform a readjustment operation. You can do it. Following the collision, the mounting assembly 1
The 60 is quickly re-engaged and the disconnection operation restarted without recalibration or other time consuming procedure.

【0027】 以上、係合解除可能な取り付けアセンブリ160を、図面に示し、先の議論内
でケルビン・クランプとして説明してきたが、衝突時に切断ヘッド120を枢軸
から外れるように旋回させる機能を果たすことができる他の係合解除可能な取り
付けアセンブリも考えられることにお気づきになるであろう。このように、先行
技術による衝突感知システムでは衝突回避を試みることに焦点が当てられていた
が、本発明の装置及び方法では衝突が避けられないという認識に立ち、係合解除
可能な取り付けアセンブリにより衝突を受け入れている。
The disengageable mounting assembly 160, shown above in the drawings and described as a Kelvin clamp in the previous discussion, serves the function of pivoting the cutting head 120 off axis in the event of a collision. It will be appreciated that other disengageable mounting assemblies capable of Thus, while prior art collision sensing systems have focused on attempting to avoid collisions, the disengageable mounting assembly allows the apparatus and method of the present invention to recognize that collisions are unavoidable. Accepting the collision.

【0028】 図7は、図3のウォータージェット切断システム100の一部分解背面斜視図
である。この図に示すように、ウォータージェット切断システム100は、ハウ
ジング部202内に配置されたZ軸制御システム200を含んでいる。背面板2
04は、ハウジング部202の背面側部分を密閉するために1対のガイドブロッ
ク206に連結され、制御ガントリ40に連結されている。こうして、Z軸制御
システム200は、切断ヘッド120と伴に、制御ガントリ40によって制御可
能に位置づけられる。
FIG. 7 is a partially exploded rear perspective view of the water jet cutting system 100 of FIG. As shown in this figure, the water jet cutting system 100 includes a Z-axis control system 200 disposed within a housing portion 202. Back plate 2
04 is connected to a pair of guide blocks 206 in order to seal the rear side portion of the housing part 202, and is connected to the control gantry 40. Thus, the Z-axis control system 200, along with the cutting head 120, is controllably positioned by the control gantry 40.

【0029】 Z軸制御システム200は、更に1対のエアシリンダ208を含んでおり、各
エアシリンダは、第1端210がハウジング部202に固定的に取り付けられ、
第2端212が滑動部材214に取り付けられている。取り付けアーム132は
滑動部材214に取り付けられている。直線レール216は滑動部材214に連
結され、両エアシリンダ208の間に配置されている。直線レール216は1対
のガイドブロック206と滑動可能に係合している。エアブレーキ218は滑動
部材214に取り付けられ、直線レール216と滑動可能に係合している。エア
シリンダ208及びエアブレーキ218は、高圧空気源220に流体連結されて
いる。第1の空気制御弁222は、高圧空気源220からエアシリンダ208へ
の流れを制御し、第2の空気制御弁223は、エアブレーキ218への空気流を
制御する。エアブレーキ218は、空気圧が下がったときに、滑動部材214を
定位置に維持し、滑動部材214(及び切断ヘッド120)が落下することを防
ぐ「解除には加圧が必要な」空気圧ブレーキであるのが望ましい。
The Z-axis control system 200 further includes a pair of air cylinders 208, each air cylinder fixedly attached to the housing portion 202 at a first end 210.
The second end 212 is attached to the sliding member 214. The mounting arm 132 is mounted on the sliding member 214. The linear rail 216 is connected to the sliding member 214 and is arranged between the air cylinders 208. The linear rails 216 are slidably engaged with the pair of guide blocks 206. The air brake 218 is attached to the sliding member 214 and is slidably engaged with the linear rail 216. The air cylinder 208 and the air brake 218 are fluidly connected to a high pressure air source 220. The first air control valve 222 controls the flow from the high pressure air source 220 to the air cylinder 208, and the second air control valve 223 controls the air flow to the air brake 218. The air brake 218 is a "pressurize required" pneumatic brake that keeps the sliding member 214 in place when the air pressure drops and prevents the sliding member 214 (and the cutting head 120) from falling. It is desirable to have.

【0030】 位置センサ224は、滑動部材に214に、両エアシリンダ208の第2端2
12同士の間に取り付けられている。この実施形態では、位置センサ224は、
上の方のガイドブロック206に取り付けられたケーブル226を含んでいる。
本目的に適する市販されている位置センサの1つとしては、オレゴン州コーバリ
スのユニメジャー社から販売されているLX−PA−15ストリング・ポテンシ
オメーターが挙げられる。Z軸コントローラ230は、位置センサ224、第1
及び第2の空気制御弁222、223、及び衝突コントローラ190と電気的に
連結されている。
The position sensor 224 is provided on the sliding member 214 and the second end 2 of both air cylinders 208.
It is attached between 12 members. In this embodiment, the position sensor 224 is
It includes a cable 226 attached to the upper guide block 206.
One of the commercially available position sensors suitable for this purpose is the LX-PA-15 string potentiometer sold by Unimajer Corp. of Corvallis, Oregon. The Z-axis controller 230 includes a position sensor 224, a first
And the second air control valves 222, 223 and the collision controller 190 are electrically connected.

【0031】 作動時、Z軸制御システム200は切断ヘッド120の重量を支え、エアシリ
ンダ208内の空気圧を制御することにより切断ヘッド120を素早く上昇下降
させる。このように、エアシリンダ208は、切断ヘッド120の重量を支える
一定の上向き付勢力を提供し、ワークピース12上の衝突シールド127のトレ
ース力を低減している。衝突コントローラ190により衝突が検知された場合、
衝突コントローラ190は第3の衝突検知信号196をZ軸コントローラ230
に送信する。Z軸コントローラ230は、ブレーキ制御信号231を第2の空気
制御弁223に送信してエアブレーキ218を解除するが、更に空気制御信号2
32を第1の空気制御弁222に送ってエアシリンダ208内の空気圧を高め、
滑動部材214を持ち上げる。尚、Z軸コントローラ230及び衝突コントロー
ラ190の機能を単一のコントローラに統合してもよいことは理解頂けよう。
In operation, the Z-axis control system 200 supports the weight of the cutting head 120 and controls the air pressure in the air cylinder 208 to quickly raise and lower the cutting head 120. As such, the air cylinder 208 provides a constant upward biasing force to support the weight of the cutting head 120 and reduces the tracing force of the collision shield 127 on the workpiece 12. If a collision is detected by the collision controller 190,
The collision controller 190 outputs the third collision detection signal 196 to the Z-axis controller 230.
Send to. The Z-axis controller 230 sends a brake control signal 231 to the second air control valve 223 to release the air brake 218.
32 to the first air control valve 222 to increase the air pressure in the air cylinder 208,
Lift the sliding member 214. It should be understood that the functions of Z-axis controller 230 and collision controller 190 may be combined into a single controller.

【0032】 滑動部材214が上昇するにつれ、ケーブル226は位置センサ224から引
き出される。位置センサ224は、滑動部材214の移動によってケーブル22
6が引き出された量を求め、位置信号228をZ軸コントローラ230に送信す
る。位置信号228に応答して、Z軸コントローラ230は空気制御信号232
を空気制御弁222に送信し、エアシリンダ208内の上記空気圧を上げ下げす
る。
As the sliding member 214 rises, the cable 226 is withdrawn from the position sensor 224. The position sensor 224 causes the cable 22 to move when the sliding member 214 moves.
6 determines the extracted amount and sends a position signal 228 to the Z-axis controller 230. In response to the position signal 228, the Z-axis controller 230 causes the air control signal 232.
To the air control valve 222 to raise and lower the air pressure in the air cylinder 208.

【0033】 Z軸制御システム200の作動装置は、図7に示し上に説明した特定の実施形
態とは違っていてもよいと理解されたい。例えば、1対のエアシリンダ208に
代えて1個のエアシリンダを採用してもよい。別の方法としては、1つ又はそれ
以上のエアシリンダ208はリニアモーターに置き換えることもできる。この目
的に適する市販されているモーターには、例えば、テキサス州ウェブスターのト
リロジー・システムズ社から販売されているものなどがある。しかしながら、一
般的にいえば、エアシリンダ208は他の作動装置よりも安価である。この目的
に適する市販エアシリンダとしては、例えばコネチカット州ノーウォークのエア
ポート・コーポレーション社から販売されているAirpel16mmエアシリンダが
挙げられる。
It should be appreciated that the actuators of the Z-axis control system 200 may differ from the particular embodiment shown in FIG. 7 and described above. For example, one air cylinder may be adopted instead of the pair of air cylinders 208. Alternatively, one or more of the air cylinders 208 can be replaced with a linear motor. Commercially available motors suitable for this purpose include, for example, those sold by Trilogy Systems, Inc. of Webster, Texas. However, generally speaking, the air cylinder 208 is less expensive than other actuators. Commercially available air cylinders suitable for this purpose include, for example, the Airpel 16mm air cylinder sold by Airport Corporation of Norwalk, Connecticut.

【0034】 Z軸制御システム200の有利な点の1つは、ウォータージェット切断システ
ム100の独特の作動モードを可能にしていることであるが、このモードをここ
では「付勢型追従」と呼ぶ。付勢型追従方式を使用すると、切断ヘッド120は
ワークピース12の表面14と係合することになる。従って、ワークピース12
の高さは、切断ヘッド12の位置を測定することにより簡単に測定することがで
きる。しかしながら、Z軸制御システム230がなければ、比較的重い切断ヘッ
ド120は、ワークピース12に過度で許容できないほどの荷重を発生させるこ
とになり、付勢型追従の方式の使用が妨げられる。Z軸制御システム200は、
切断ヘッド120までの経路の一部又は全部に対応できる一定の上向き付勢力を
提供するので好都合であり、これにより、ワークピース12上のトレース力は大
幅に低減され、又は無くなり、付勢型追従の方式を首尾よく使用できるようにな
る。
One of the advantages of the Z-axis control system 200 is that it enables a unique mode of operation of the water jet cutting system 100, which mode is referred to herein as "biased follow." . Using a biased tracking scheme, the cutting head 120 will engage the surface 14 of the workpiece 12. Therefore, the workpiece 12
The height of can be easily measured by measuring the position of the cutting head 12. However, without the Z-axis control system 230, the relatively heavy cutting head 120 would create an excessive and unacceptable load on the workpiece 12, precluding the use of a biased tracking scheme. The Z-axis control system 200 is
Advantageously, it provides a constant upward biasing force that can accommodate some or all of the path to the cutting head 120, which significantly reduces or eliminates tracing forces on the workpiece 12 and biased tracking. Will be able to use the method of successfully.

【0035】 Z軸制御システム200の別の利点は、切断ヘッド120を迅速に持ち上げる
ことができる点である。先行技術によるボールスクリュー式駆動システムは、通
常、約40cm/分の速度で切断ヘッドを上昇又は下降させることができる。線
形作動装置を使用すれば、Z軸制御システム200は、切断ヘッドを約40cm
/秒の速度で上昇又は下降させることができるようになる。このように、本発明
のZ軸制御システムは、先行技術による駆動システムより約60倍も速い。
Another advantage of the Z-axis control system 200 is that the cutting head 120 can be lifted quickly. Prior art ball screw drive systems are typically capable of raising or lowering the cutting head at a speed of about 40 cm / min. With a linear actuator, the Z-axis control system 200 allows the cutting head to move about 40 cm.
It becomes possible to raise or lower at a speed of / second. Thus, the Z-axis control system of the present invention is about 60 times faster than prior art drive systems.

【0036】 Z軸制御システム200には5つの基本作動モードがあり、即ち1)付勢型追
従(又は高さ感知)切断モード、2)設定高切断モード、3)手動上昇/下降モ
ード、4)パークモード、及び5)較正モードである。較正モードは、Z軸制御
システム200の性能を試験するか、又は最初にシステムをセットアップするた
めに使用される。簡単にいえば、エアシリンダ内の圧力は中立圧力が見つけ出さ
れるまで変えられるということである。中立圧力は、切断ヘッド120と滑動部
材214及び他の構成部品(一まとめにして「軸部」と称する)が、エアブレー
キの解除された状態で上昇も下降もしない圧力である。中立圧力の「不感帯」の
上限及び下限が検出され記録される。また、軸部の移動量の上限及び下限も検出
され記録される。これらデータは、他の運動モードについての値を設定するため
に使用され、この「不感帯」データは、軸部が過剰な摩擦により修理の必要性が
ないか否かを判断するための診断用ツールとして使われる。
The Z-axis control system 200 has five basic modes of operation: 1) biased tracking (or height sensing) cutting mode, 2) set high cutting mode, 3) manual up / down mode, 4 ) Park mode and 5) Calibration mode. The calibration mode is used to test the performance of the Z-axis control system 200 or initially set up the system. Simply put, the pressure in the air cylinder can be varied until a neutral pressure is found. Neutral pressure is the pressure at which cutting head 120, sliding member 214 and other components (collectively referred to as the "shaft") do not rise or fall when the air brake is released. The upper and lower limits of the "dead zone" of neutral pressure are detected and recorded. Also, the upper and lower limits of the movement amount of the shaft portion are detected and recorded. These data are used to set values for other motion modes, and this "dead zone" data is a diagnostic tool for determining if the shaft is in need of repair due to excessive friction. Used as.

【0037】 図8は、本発明のある実施形態によるZ軸制御システム200の較正ルーチン
300のフローチャートである。最初に、エアシリンダ内の圧力が、デフォルト
圧力、又は、中立即ち切断ヘッドが移動しない位置に対応する中立圧力に設定さ
れる302。次に、エアブレーキが解除される304。エアブレーキが解除され
た後、軸部が上昇しているか否かが判定される306。軸部が上昇していれば、
エアシリンダ内の圧力は増分単位で下げられる308。軸部が上昇しているかど
うかの判定306、及び圧力低減の動作308は、軸部が上昇を止めるまで繰り
返される。
FIG. 8 is a flowchart of a calibration routine 300 for Z-axis control system 200 according to one embodiment of the invention. Initially, the pressure in the air cylinder is set 302 to a default pressure or to a neutral or neutral pressure corresponding to a position where the cutting head does not move. Next, the air brake is released 304. After the air brake is released, it is determined 306 whether the shaft portion is rising. If the shaft is raised,
The pressure in the air cylinder is reduced 308 in increments. The determination 306 of whether the shaft is rising and the operation 308 for reducing the pressure are repeated until the shaft stops rising.

【0038】 軸部が上昇していないと判断されると306、軸部が下降しているかどうかの
判定が行われる310。Z軸部が下降していれば、エアシリンダ内の圧力は増分
単位で上げられる312。判定310及び増分単位の圧力増加312は、軸部が
下降しなくなるまで繰り返される。
If it is determined 306 that the shank has not risen, then it is determined 310 whether the shank has descended. If the Z-axis is down, the pressure in the air cylinder is increased 312 in increments. The determination 310 and the increment of pressure increase 312 are repeated until the shaft no longer descends.

【0039】 但し、デフォルト圧力設定302が実際に中立圧力設定である場合には、較正
手続き300にとって、306から312までの動作は必要ない。しかし、デフ
ォルト圧力設定302が中立圧力設定でない場合には、例えば切断ヘッドの1つ
又はそれ以上の構成部品が前の較正時以来変更され、又は取り外されているよう
な場合には、306から312までの動作は、しかるべき中立圧力設定を確立す
るために行われる。
However, if the default pressure setting 302 is actually a neutral pressure setting, then the steps 306 through 312 are not necessary for the calibration procedure 300. However, if the default pressure setting 302 is not a neutral pressure setting, for example, one or more components of the cutting head have been changed or removed since the last calibration, then 306-312. The above operations are performed to establish an appropriate neutral pressure setting.

【0040】 図8に示すように、軸部が下降していないと判定されると、軸部314が上昇
していないかどうかという別の判定が行われる314。軸部が上昇していないと
判定されると、圧力は増分単位で上げられ316、較正手続き300は軸部が上
昇しているか否かの判定314に戻る。判定314及び増分単位での圧力増加3
16は、軸部が上昇するまで繰り返される。
As shown in FIG. 8, if it is determined that the shank has not descended, another determination 314 is made whether the shank 314 has not risen. If it is determined that the shank is not elevated, then the pressure is increased in increments 316 and the calibration procedure 300 returns to the shank elevated or undecided 314. Judgment 314 and pressure increase in increments of 3
16 is repeated until the shaft portion is lifted.

【0041】 軸部が上昇していれば314、Z軸コントローラ318により上側閾値圧力が
記録される。上側閾値圧力は、軸部が上昇を始めることになるエアシリンダ内の
圧力を意味している。
If the shaft is elevated 314, the Z-axis controller 318 records the upper threshold pressure. The upper threshold pressure means the pressure in the air cylinder at which the shaft starts to rise.

【0042】 次に軸部が下降しているか否かについて判定が行われる320。軸部が下降し
ていないと判定されたら、圧力は増分単位で下げられる322。較正手続き30
0は、ここで、軸部が下降しているかどうかの判定320に戻る。判定320及
び増分単位での圧力低減322は、軸部が下降するまで繰り返される。
Next, a determination is made 320 as to whether the shank is descending. If it is determined that the shank has not descended, then the pressure is reduced 322 in increments. Calibration procedure 30
0 now returns to the determination 320 of whether the shank is descending. The determination 320 and the pressure reduction 322 in increments are repeated until the shaft is lowered.

【0043】 軸部が下降していれば320、Z軸コントローラは、下側閾値圧力324を記
録する。下側閾値圧力は、軸部が下向きに移動し始めることになるエアシリンダ
内の圧力を意味する。
If the shaft is down 320, the Z-axis controller records the lower threshold pressure 324. Lower threshold pressure means the pressure within the air cylinder at which the shaft will begin to move downward.

【0044】 次に、エアシリンダの圧力は上側閾値に増分段階圧力を加えた値まで増加され
る326。次に、軸部が移動しているか否かについて判定が下される328。軸
部が移動しているのであれば、軸部の上向き移動の速度が記録される330。軸
部が移動しているかの判定328、及び上昇移動の速度の記録330は、軸部が
移動をしなくなるまで、そして移動量の上限に到達するまで繰り返される。軸部
が移動しなくなると328、移動量の上限が記録される332。
Next, the air cylinder pressure is increased 326 to an upper threshold value plus an incremental step pressure. Next, a determination is made 328 as to whether the shaft is moving. If the shank is moving, the rate of upward movement of the shank is recorded 330. The determination 328 of whether the shaft is moving and the record 330 of the speed of the upward movement are repeated until the shaft stops moving and the upper limit of the moving amount is reached. When the shaft does not move 328, the upper limit of the movement is recorded 332.

【0045】 次に、較正手続き300は、エアシリンダ内の圧力を、下側閾値から増分段階
圧力を引いた値まで減少させる334。次に、軸部が移動しているか否かについ
て判定が行われる336。軸部が移動していれば、軸部の下向き移動の速度が記
録される338。判定336及び下向き移動の速度の記録338は、軸部が移動
しなくなるまで、そして移動量の下限に到達するまで繰り返される。軸部が移動
しなくなると336、移動量の下限が記録される340。較正手続き300は、
ここで完了する342。
The calibration procedure 300 then reduces 334 the pressure in the air cylinder to the lower threshold minus the incremental stage pressure 334. Next, a determination is made 336 as to whether the shaft is moving. If the shank is moving, the speed of downward movement of the shank is recorded 338. The determination 336 and the downward movement speed recording 338 are repeated until the shaft portion does not move and the lower limit of the movement amount is reached. When the shaft does not move 336, the lower limit of movement is recorded 340. The calibration procedure 300 is
Completed here 342.

【0046】 設定高切断モードでは、軸部は手動又は自動で定位置に移動される。自動で定
位置に動かされる場合には、軸部は、軸部が移動を停止するまで下げることによ
ってワークピース12の表面14と係合するまで下向きに動かし、次に、必要な
ら、適切な離間距離まで上げる。Z軸制御システム200は、エアブレーキを係
合させた状態での中立圧力を想定する。
In the set high cutting mode, the shaft is manually or automatically moved to a fixed position. When automatically moved into position, the shank moves downward until it engages the surface 14 of the workpiece 12 by lowering the shank until it stops moving, and then, if necessary, the appropriate spacing. Raise to the distance. Z-axis control system 200 assumes neutral pressure with the air brake engaged.

【0047】 手動上昇/下降モードでは、軸部は、オペレータの命令により移動限界の終点
に到達するまで、又は衝突シールド127の磨耗リング129がワークピース1
2の表面14に接触するまで、上げ又は下げられる。軸部は、例えば、上昇又は
下降移動コマンドをZ軸コントローラ190にキーボード(図示せず)により入
力することにより上げ又は下げられる。移動の限界に到達すると、全ての移動が
止む。移動コマンドが取り除かれると、又は移動の終点に達すると、軸部は逆圧
力信号を受信して自身を減速させる。逆圧力信号は、例えば軸部の速度に基づく
。軸部が継続的に移動する場合は、軸部は一定の速度を追求する。増分単位の移
動は、例えば、軸部を所定の距離だけ上又は下方向に移動させる、キーボードの
個々のキーストローク(又は個々のマウスクリックなど)に基づいている。増分
単位での移動又は継続的移動の何れの場合にも、移動はエアブレーキを係合させ
ることにより終結する。
In the manual ascending / descending mode, the shaft is moved until the end of the movement limit is reached by the operator's command, or the wear ring 129 of the collision shield 127 is moved to the workpiece 1.
It is raised or lowered until it contacts the surface 14 of the second. The shaft portion can be raised or lowered by, for example, inputting an ascending or descending movement command to the Z-axis controller 190 with a keyboard (not shown). When you reach the limit of movement, all movement stops. When the move command is removed, or when the end of the move is reached, the shaft receives a counter pressure signal to decelerate itself. The reverse pressure signal is based on, for example, the speed of the shaft. If the shank moves continuously, it seeks a constant speed. Incremental movements are based, for example, on individual keystrokes (or individual mouse clicks, etc.) of the keyboard that move the shaft up or down a predetermined distance. In either incremental or continuous movement, movement is terminated by engaging the air brake.

【0048】 パークモードでは、軸部は、移動の限界まで単に持ち上げられエアブレーキが
係合する。エアシリンダ内の圧力は中立付勢設定に設定される。
In the park mode, the shaft is simply lifted to the limit of movement and the air brake is engaged. The pressure in the air cylinder is set to the neutral bias setting.

【0049】 付勢型追従(又は高さ感知)切断モードでは、軸部は僅かに下向きの付勢圧力
を有する。僅かに下向きの付勢により、軸部はゆっくりと下がり、磨耗リング1
29のワークピース12の表面14との一定の接触状態を維持する。上方向のス
ティクションは、下側閾値圧力と上側閾値圧力との間の不感帯内で圧力を急速に
上げ下げすることにより補償される。エアブレーキ218は係合されない。
In the biased follow (or height sensitive) cutting mode, the shank has a slight downward biasing pressure. With a slight downward bias, the shank slowly drops and wear ring 1
A constant contact of 29 with the surface 14 of the workpiece 12 is maintained. Upward stiction is compensated for by rapidly raising and lowering the pressure within the dead zone between the lower and upper threshold pressures. Air brake 218 is not engaged.

【0050】 図9は、本発明のある実施形態によるZ軸制御システム200の付勢型追従(
又は高さ感知)ルーチン400を示すフローチャートである。この実施形態では
、付勢型追従ルーチン400は、エアシリンダ内の圧力を下側閾値圧力から増分
段階圧力402を引いた値まで下げることにより開始される。次に、エアブレー
キが解除される404。次に、軸部が移動しているか否かの判定が下される40
6。軸部が移動していれば、軸部が移動しなくなるまで無期限に判定406が繰
り返される。軸部が移動していなければ、エアシリンダ内の圧力が、上側閾値圧
力と下側閾値圧力との間で変えられる408。次に、衝突が起きたか否かについ
て判定が行われる410。衝突が起きていなければ、単純に衝突判定410が無
期限に繰り返される。衝突が起きていれば、Z軸制御システム200は中断され
る412。代わりに、衝突が起きた場合には、エアシリンダ内の圧力を上げ、軸
部を急速に持ち上げてワークピースから遠ざけてもよい。
FIG. 9 illustrates a biased tracking of a Z-axis control system 200 according to an embodiment of the invention (
Or a height sensing routine 400. In this embodiment, the energized follow routine 400 begins by reducing the pressure in the air cylinder to a lower threshold pressure minus the incremental stage pressure 402. Next, the air brake is released 404. Next, a determination is made whether the shaft is moving 40.
6. If the shaft is moving, the determination 406 is repeated indefinitely until the shaft does not move. If the shank is not moving, the pressure in the air cylinder is varied 408 between an upper threshold pressure and a lower threshold pressure. Next, a determination is made 410 whether a collision has occurred. If no collision has occurred, the collision determination 410 is simply repeated indefinitely. If a collision has occurred, Z-axis control system 200 is interrupted 412. Alternatively, in the event of a collision, the pressure within the air cylinder may be increased and the shank quickly lifted away from the workpiece.

【0051】 Z軸制御システム200の別の利点は、システム構成部品、例えばエアシリン
ダ208、直線レール216、ガイドブロック206、軸受け等の磨耗部品、及
び他のシステム構成要素などの、摩擦及び/又は重量の変化を自動的に補償する
ことである。Z軸コントローラ230は、滑動部材214を下降させるエアシリ
ンダ208内の圧力を調節することにより、付勢型追従モードの作動では磨耗リ
ング129とワークピース12の表面14との係合を維持することにより、或い
は設定高モードの作動では磨耗リング129を表面14上方の一定の高さに維持
することによって、自動的に補償を行う。こうして、離間距離dは、各種システ
ム構成部品の摩擦及び/又は重量の変化があっても、所望の値に維持される。
Another advantage of the Z-axis control system 200 is the friction and / or friction of system components such as air cylinders 208, linear rails 216, guide blocks 206, wear components such as bearings, and other system components. It is to automatically compensate for changes in weight. The Z-axis controller 230 maintains the engagement of the wear ring 129 with the surface 14 of the workpiece 12 in the biased follow mode of operation by adjusting the pressure within the air cylinder 208 that causes the sliding member 214 to descend. By or by maintaining the wear ring 129 at a constant height above the surface 14 in the set high mode of operation. In this way, the separation distance d is maintained at a desired value despite changes in friction and / or weight of various system components.

【0052】 以上、ウォータージェット切断システムの切断ヘッドのZ軸制御及び衝突回復
のための改良された装置と方法を示し説明してきた。以上より、説明を目的とし
て本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の精神を逸脱することなく様々な
変更を加え得ることが理解頂けたであろう。従って、本発明は、ここに述べた実
施形態に限定されるのではなく、特許請求の範囲に述べる事項により定義される
ものとする。
Above, an improved apparatus and method for Z-axis control and collision recovery of a cutting head of a water jet cutting system has been shown and described. Although the embodiments of the present invention have been described above for the purpose of explanation, it will be understood that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but is defined by the subject matter of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 先行技術による、ウォータージェット切断システムの斜視図である。[Figure 1]   1 is a perspective view of a water jet cutting system according to the prior art.

【図2】 図1のウォータージェット切断システムの、切断ヘッドと取り付けアセンブリ
の部分側面図である。
2 is a partial side view of the cutting head and mounting assembly of the water jet cutting system of FIG. 1. FIG.

【図3】 本発明のある実施形態による、ウォータージェット切断システムの前面斜視図
である。
FIG. 3 is a front perspective view of a waterjet cutting system according to one embodiment of the invention.

【図4】 図3のウォータージェット切断システムの、切断ヘッドと、係合解除可能な取
り付けアセンブリの部分側面図である。
FIG. 4 is a partial side view of the cutting head and disengageable mounting assembly of the water jet cutting system of FIG.

【図5】 図4の係合解除可能な取り付けアセンブリの分解斜視図である。[Figure 5]   FIG. 5 is an exploded perspective view of the disengageable mounting assembly of FIG. 4.

【図6】 図5の係合解除可能な取り付けアセンブリの衝突感知回路の概略図である。[Figure 6]   FIG. 6 is a schematic diagram of a collision sensing circuit of the disengageable mounting assembly of FIG. 5.

【図7】 図3のウォータージェット切断システムの、部分分解背面斜視図である。[Figure 7]   FIG. 4 is a partially exploded rear perspective view of the water jet cutting system of FIG. 3.

【図8A】 本発明のある実施形態による、Z軸制御システムの較正ルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 8A is a flow chart of a calibration routine for a Z-axis control system according to an embodiment of the invention.

【図8B】 本発明のある実施形態による、Z軸制御システムの較正ルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 8B is a flowchart of a calibration routine for a Z-axis control system according to one embodiment of the invention.

【図9】 本発明のある実施形態による、Z軸制御システムのバイアスの掛けられた追従
ルーチンのフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a biased tracking routine for a Z-axis control system according to one embodiment of the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 ペセック トーマス ドイツ連邦共和国 デー64347 グリース ハイム アム シュヴィンバート 16 (72)発明者 ケルン フォルカー ドイツ連邦共和国 デー55270 ゾルンハ イム ノイガッセ 15 (72)発明者 ウー チエン チョウ 台湾 シン チュウ サイエンス ベイス ド インダストリアル パーク テクノロ ジー サード ロード #2 (72)発明者 チン ダニエル アメリカ合衆国 ワシントン州 98118 シアトル フォーティナインス アベニュ ー サウス 6611 (72)発明者 シウリ フェリス エム アメリカ合衆国 ワシントン州 98029 イサーカ トゥーハンドレッドアンドトゥ エンティシックスス アベニュー サウス イースト 2712 Fターム(参考) 3C060 AA20 CE08 【要約の続き】 感知回路とが含まれている。万一、切断ヘッドと障害物 が衝突した場合は、第2取り付け部材が第1取り付け部 材から係合を解かれ、切断ヘッドの破損を防止する。衝 突に続いて、第2取り付け部材が、迅速且つ容易に時間 を消費する再較正を行うことなく、第1取り付け部材と 再係合する。ある実施形態では、第2及び第1取り付け 部材の再係合は、付勢部材により自動的に行われる。─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Pesec Thomas             Germany Day 64347 Grease             Heim am schwinbert 16 (72) Inventor Cologne Volker             Federal Republic of Germany Day 55270 Zornha             Im Neugasse 15 (72) Inventor Wu Cheng Chou             Taiwan Shinchu Science Base             Do Industrial Park Technoro             G 3rd Road # 2 (72) Inventor Chin Daniel             Washington, United States 98118             Seattle four nines avenue             -South 6611 (72) Inventor Siuri Ferris M             Washington, United States 98029             Ithaca Two Hundred and Toe             Entity Sixth Avenue South             East 2712 F term (reference) 3C060 AA20 CE08 [Continued summary] A sensing circuit is included. Should the cutting head and obstacles The second mounting member, the first mounting portion Disengaged from the material to prevent damage to the cutting head. Opposition Following the bump, the second mounting member can be quickly and easily The first mounting member without re-calibration which consumes Re-engage. In some embodiments, the second and first attachments Re-engagement of the members is done automatically by the biasing member.

Claims (67)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークピースを切断するためのウォータージェット切断シス
テムにおいて、 高圧源に連結可能な高圧流体入口と、切断ジェットを生成するためのオリフィ
スと、ワークピースの上方で位置決め可能な混合管とを有する切断ヘッドと、 前記ワークピースに対して外向きに伸張する直線レールと、 前記切断ヘッドに連結され、前記直線レールと滑動可能に連結されている滑動
部材と、 前記滑動部材に連結された第1端と、前記直線レールに対して固定された第2
端とを有する、少なくとも1つのアクチュエータと、 前記滑動部材に連結されている位置センサーと、 前記位置センサー及び前記アクチュエータと作動的に連結され、前記位置セン
サーから位置信号を受信し、前記アクチュエータに制御信号を送信するコントロ
ーラと、を備えていることを特徴とするウォータージェット切断システム。
1. A water jet cutting system for cutting a workpiece, a high pressure fluid inlet connectable to a high pressure source, an orifice for producing a cutting jet, and a mixing tube positionable above the workpiece. A cutting head having a linear rail extending outward with respect to the workpiece, a sliding member connected to the cutting head and slidably connected to the linear rail, and connected to the sliding member. A first end and a second fixed to the straight rail
At least one actuator having an end, a position sensor coupled to the sliding member, operatively coupled to the position sensor and the actuator, receiving a position signal from the position sensor, and controlling the actuator A water jet cutting system, comprising: a controller that transmits a signal.
【請求項2】 前記アクチュエータは高圧空気源と連結可能な空気弁を有す
る空圧シリンダを備えており、前記コントローラは前記空気弁に作動的に連結さ
れていることを特徴とする、請求項1に記載のウォータージェット切断システム
2. The actuator comprises a pneumatic cylinder having an air valve connectable to a high pressure air source, and the controller is operably connected to the air valve. Water jet cutting system according to.
【請求項3】 前記空気弁に連結された高圧空気源を更に備えていることを
特徴とする、請求項2に記載のウォータージェット切断システム。
3. The water jet cutting system according to claim 2, further comprising a high pressure air source connected to the air valve.
【請求項4】 前記切断ヘッドに取り付けられた第1端と、前記ワークピー
スの表面と係合可能な第2端とを有する接触部材を更に備えていることを特徴と
する、請求項1に記載のウォータージェット切断システム。
4. The contact member according to claim 1, further comprising a contact member having a first end attached to the cutting head and a second end engageable with a surface of the workpiece. The described water jet cutting system.
【請求項5】 前記位置センサーは、前記直線レールに対して固定された自
由端を有する、ばね荷重の掛けられたストリングを含む電位差計を備えているこ
とを特徴とする、請求項1に記載のウォータージェット切断システム。
5. The position sensor of claim 1, wherein the position sensor comprises a potentiometer including a spring-loaded string having a free end fixed to the linear rail. Water jet cutting system.
【請求項6】 前記アクチュエータは、高圧空気源に連結可能な第1空気弁
を有する第1空圧シリンダを備え、前記高圧空気源に連結可能な第2空気弁を有
する第2空圧シリンダを更に備えており、前記コントローラは、前記第2空気弁
に作動的に連結されており、前記第2空気弁を制御するために第2制御信号を送
ることを特徴とする、請求項1に記載のウォータージェット切断システム。
6. The actuator includes a first pneumatic cylinder having a first air valve connectable to a high pressure air source, and a second pneumatic cylinder having a second air valve connectable to the high pressure air source. The method of claim 1, further comprising: the controller operably coupled to the second air valve and sending a second control signal to control the second air valve. Water jet cutting system.
【請求項7】 高圧流体源を更に備えていることを特徴とする、請求項1に
記載のウォータージェット切断システム。
7. The water jet cutting system according to claim 1, further comprising a high pressure fluid source.
【請求項8】 前記高圧流体源は、高圧ポンプを備えていることを特徴とす
る、請求項7に記載のウォータージェット切断システム。
8. The water jet cutting system according to claim 7, wherein the high pressure fluid source comprises a high pressure pump.
【請求項9】 前記ワークピースの表面と実質的に平行なx−y面上で前記
切断ヘッドを制御可能に位置付ける駆動アセンブリを有する制御ガントリを更に
備えていることを特徴とする、請求項1に記載のウォータージェット切断システ
ム。
9. The control gantry according to claim 1, further comprising a control gantry having a drive assembly for controllably positioning the cutting head on an xy plane substantially parallel to a surface of the workpiece. Water jet cutting system according to.
【請求項10】 前記制御ガントリは、2軸制御ガントリを備えていること
を特徴とする、請求項9に記載のウォータージェット切断システム。
10. The water jet cutting system according to claim 9, wherein the control gantry comprises a two-axis control gantry.
【請求項11】 ウォータージェット切断システムの切断ヘッド用の位置制
御装置において、 ワークピースに対して外向きに伸張するように配置された直線レールと、 前記切断ヘッドに連結可能で、前記直線レールに滑動可能に連結されている滑
動部材と、 前記滑動部材に連結されている第1端と、前記直線レールに対して固定されて
いる第2端とを有する少なくとも1つのアクチュエータと、 前記滑動部材に連結されている位置センサーと、 前記位置センサー及び前記アクチュエータと作動的に連結され、前記位置セン
サーから位置信号を受信し、前記アクチュエータに制御信号を送信するコントロ
ーラと、を備えていることを特徴とする位置制御装置。
11. A position control device for a cutting head of a water jet cutting system, wherein a linear rail arranged to extend outwardly with respect to a workpiece and a linear rail connectable to the cutting head. At least one actuator having a sliding member slidably connected, a first end connected to the sliding member, and a second end fixed to the linear rail; A position sensor connected thereto, and a controller operatively connected to the position sensor and the actuator, receiving a position signal from the position sensor, and transmitting a control signal to the actuator. Position control device.
【請求項12】 前記アクチュエータは、高圧空気源に連結可能な空気弁を
有する空圧シリンダを備えており、前記コントローラは、前記空気弁と作動的に
連結されていることを特徴とする請求項11に記載の位置制御装置。
12. The actuator comprises a pneumatic cylinder having an air valve connectable to a high pressure air source and the controller is operatively connected to the air valve. 11. The position control device according to item 11.
【請求項13】 前記空気弁に連結された高圧空気源を更に備えていること
を特徴とする請求項12に記載の位置制御装置。
13. The position control device according to claim 12, further comprising a high pressure air source connected to the air valve.
【請求項14】 前記切断ヘッドに取り付け可能な第1端と、前記ワークピ
ースの表面と係合可能な第2端とを有する接触部材を更に備えていることを特徴
とする請求項11に記載の位置制御装置。
14. The contact member of claim 11, further comprising a contact member having a first end attachable to the cutting head and a second end engageable with a surface of the workpiece. Position control device.
【請求項15】 前記位置センサーは、前記直線レールに対して固定された
自由端を有する、ばね荷重の掛けられたストリングを含む電位差計を備えている
ことを特徴とする、請求項11に記載の位置制御装置。
15. The position sensor of claim 11, wherein the position sensor comprises a potentiometer including a spring loaded string having a free end fixed to the linear rail. Position control device.
【請求項16】 前記アクチュエータは、高圧空気源に繋がる空気弁に連結
可能な第1空圧シリンダを備え、前記空気弁に連結可能な第2空圧シリンダを更
に備えており、前記コントローラは、前記空気弁に作動的に連結されており、前
記空気弁に制御信号を送ることを特徴とする請求項11に記載の位置制御装置。
16. The actuator comprises a first pneumatic cylinder connectable to an air valve connected to a high pressure air source, and further comprises a second pneumatic cylinder connectable to the air valve, wherein the controller comprises: The position control device according to claim 11, wherein the position control device is operatively connected to the air valve and sends a control signal to the air valve.
【請求項17】 取り付けアームと、前記直線レールとに連結されているブ
レーキを更に備えていることを特徴とする、請求項11に記載の位置制御装置。
17. The position control device according to claim 11, further comprising a mounting arm and a brake connected to the linear rail.
【請求項18】 前記ブレーキは、前記コントローラに連結されており、高
圧空気源と連結可能なエアブレーキを備えていることを特徴とする、請求項17
に記載の位置制御装置。
18. The brake according to claim 17, further comprising an air brake connected to the controller and connectable to a high pressure air source.
The position control device according to.
【請求項19】 前記エアブレーキは、大量の高圧空気が前記エアブレーキ
に供給されたときには、解除されることを特徴とする、請求項18に記載の位置
制御装置。
19. The position control device according to claim 18, wherein the air brake is released when a large amount of high-pressure air is supplied to the air brake.
【請求項20】 ウォータージェット切断システムの切断ヘッド用の係合解
除可能な取り付けアセンブリにおいて、 ウォータージェット切断システムの取り付けアームの上面に取り付け可能なリ
テイナーであって、前記リテイナーの中には着座開口と複数のピン空洞が設けら
れており、各ピン空洞はその相対する両側辺に配置された一対のポケットを有し
ているリテイナーと、 複数対の導電性ストライクパッドであって、各ストライクパッドが前記ポケッ
トの1つの中に配置されている導電性ストライクパッドと、 複数対の導電性ボールであって、各導電性ボールが、前記ポケットの1つの中
に配置され、前記ストライクパッドの1つと接触している導電性ボールと、 前記切断ヘッドと連結可能で、少なくとも部分的には前記着座開口内に配置さ
れているクランプカラーであって、前記クランプカラーは、外向きに突出する複
数の導電性ピンを有しており、各導電性ピンは、ピン空洞の1つの中に係合解除
可能に配置され、一対の前記導電性ボールと係合解除可能に接触している、クラ
ンプカラーと、 下面と係合可能な着座力ばねと、 前記切断ヘッドと連結可能で、少なくとも部分的には前記着座力ばねを圧縮す
るために前記着座力ばねと係合可能なテンショナーと、 前記リテイナーに取り付けられており、複数の感知分岐線を有する感知回路で
あって、各感知分岐線は、少なくとも前記ストライクパッドの1つ、及び少なく
とも前記導電性ボールの1つと作動的に連結されている感知回路と、を備えてい
ることを特徴とする係合解除可能な取り付けアセンブリ。
20. A disengageable mounting assembly for a cutting head of a water jet cutting system, the retainer mountable on a top surface of a mounting arm of the water jet cutting system, the retainer having a seating opening in the retainer. A plurality of pin cavities are provided, each pin cavity being a retainer having a pair of pockets disposed on opposite sides thereof, and a plurality of pairs of conductive strike pads, each strike pad being A conductive strike pad disposed in one of the pockets and a plurality of pairs of conductive balls, each conductive ball disposed in one of the pockets and in contact with one of the strike pads. A conductive ball that is connectable to the cutting head and is at least partially within the seating opening. A clamp collar disposed therein, the clamp collar having a plurality of outwardly projecting conductive pins, each conductive pin releasably disposed within one of the pin cavities. And a clamp collar, which is in disengageable contact with the pair of conductive balls, a seating force spring engageable with the lower surface, a seating force connectable with the cutting head, and at least partially the seating force. A tensioner engageable with the seating force spring for compressing a spring, and a sensing circuit attached to the retainer, the sensing circuit having a plurality of sensing branches, each sensing branch comprising at least one of the strike pads. A disengageable mounting assembly comprising one and at least one sensing circuit operatively coupled to one of the conductive balls.
【請求項21】 前記複数のピン空洞は3つのピン空洞で構成され、前記複
数の導電性ピンは3つの導電性ピンで構成されていることを特徴とする、請求項
20に記載の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
21. The engagement of claim 20, wherein the plurality of pin cavities are comprised of three pin cavities and the plurality of conductive pins are comprised of three conductive pins. Releasable mounting assembly.
【請求項22】 前記着座力ばねは、前記取り付け開口と実質的に整列して
いるコイルばねで構成されていることを特徴とする、請求項20に記載の係合解
除可能な取り付けアセンブリ。
22. The disengageable mounting assembly according to claim 20, wherein the seating force spring comprises a coil spring that is substantially aligned with the mounting opening.
【請求項23】 前記着座開口は、前記取り付けアームの取り付け開口と実
質的に整列可能であることを特徴とする、請求項20に記載の係合解除可能な取
り付けアセンブリ。
23. The disengageable mounting assembly according to claim 20, wherein the seating opening is substantially alignable with the mounting opening of the mounting arm.
【請求項24】 前記切断ヘッドに取り付け可能な第1端と、ワークピース
と係合可能な第2端とを有するシールド部材を更に備えていることを特徴とする
、請求項20に記載の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
24. The assembly of claim 20, further comprising a shield member having a first end attachable to the cutting head and a second end engageable with the workpiece. Detachable mounting assembly.
【請求項25】 前記感知回路と作動的に連結されているコントローラを更
に備えていることを特徴とする、請求項20に記載の係合解除可能な取り付けア
センブリ。
25. The disengageable mounting assembly according to claim 20, further comprising a controller operably coupled to the sensing circuit.
【請求項26】 前記コントローラは、衝突検知信号を、前記ウォータージ
ェット切断システムの制御ガントリに送信することを特徴とする、請求項25に
記載の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
26. The disengageable mounting assembly according to claim 25, wherein the controller sends a collision detection signal to a control gantry of the water jet cutting system.
【請求項27】 ウォータージェット切断システムの切断ヘッド用の係合解
除可能な取り付けアセンブリにおいて、 前記ウォータージェット切断システムの制御可能に位置決め可能な取り付け面
に連結可能な第1取り付け部材と、 前記切断ヘッドに連結可能で、前記第1取り付け部材と係合解除可能に連結さ
れている第2取り付け部材と、 前記第1取り付け部材上に配置されている複数の第1導電性要素と、前記第2
取り付け部材上に配置されている複数の第2導電性要素とを有する感知回路と、
を備えていることを特徴とする、係合解除可能な取り付けアセンブリ。
27. A disengageable mounting assembly for a cutting head of a water jet cutting system, the first mounting member being connectable to a controllably positionable mounting surface of the water jet cutting system, and the cutting head. A second mounting member that is connectable to the first mounting member and is disengageably coupled to the first mounting member; a plurality of first conductive elements disposed on the first mounting member;
A sensing circuit having a plurality of second conductive elements disposed on the mounting member;
And a disengageable mounting assembly.
【請求項28】 前記第1取り付け部材はリテイナーを備えており、前記リ
テイナーは、中を着座開口が貫通し、複数のピン空洞がその中に配置されおり、
前記ピン空洞はそれぞれその相対する両側辺に配置された一対の丸いポケットを
有しており、前記複数の第1導電性要素は、前記ポケットそれぞれの中に配置さ
れた導電性ストライクパッドと、前記ポケットそれぞれの中に前記ストライクパ
ッドと接触して配置されている導電性ボールとを備えていることを特徴とする、
請求項27に記載の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
28. The first attachment member comprises a retainer, the retainer having a seating opening extending therethrough, and a plurality of pin cavities disposed therein.
The pin cavities each have a pair of round pockets disposed on opposite sides thereof, the plurality of first conductive elements having conductive strike pads disposed in each of the pockets, and A conductive ball disposed in contact with the strike pad in each of the pockets,
28. The disengageable mounting assembly according to claim 27.
【請求項29】 前記第2取り付け部材は、少なくとも部分的には前記着座
開口内に配置されているクランプカラーを備えており、前記複数の第2導電性要
素は前記クランプカラーから外向きに突出する複数の導電性ピンを備えており、
各導電性ピンは、前記ピン空洞の1つの中に係合解除可能に配置され、一対の導
電性ボールと係合解除可能に接触していることを特徴とする、請求項28に記載
の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
29. The second attachment member comprises a clamp collar disposed at least partially within the seating opening, the plurality of second conductive elements projecting outwardly from the clamp collar. Is equipped with multiple conductive pins,
29. The engagement of claim 28, wherein each conductive pin is releasably disposed in one of the pin cavities and is in releasable contact with a pair of conductive balls. Detachable mounting assembly.
【請求項30】 前記第2取り付け部材を前記第1取り付け部材と接触する
ように付勢する付勢装置を更に備えていることを特徴とする、請求項27に記載
の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
30. The disengageable mount of claim 27, further comprising a biasing device that biases the second mounting member into contact with the first mounting member. assembly.
【請求項31】 前記付勢装置は、コイルばねを備えていることを特徴とす
る、請求項30に記載の係合解除可能な取り付けアセンブリ。
31. The disengageable mounting assembly according to claim 30, wherein the biasing device comprises a coil spring.
【請求項32】 前記感知回路と作動的に連結され、衝突感知信号を監視し
ているコントローラを更に備えていることを特徴とする、請求項27に記載の分
離可能な取り付けアセンブリ。
32. The separable mounting assembly of claim 27, further comprising a controller operably coupled to the sensing circuit and monitoring a collision sensing signal.
【請求項33】 ワークピースを切断するためのウォータージェット切断シ
ステムにおいて、 高圧流体源に連結可能な高圧流体入口を有する切断ヘッドと、 制御可能に位置決め可能な取り付け面と連結可能な第1取り付け部材と、 前記切断ヘッドと連結され、前記第1取り付け部材と係合解除可能に連結され
ている第2取り付け部材と、 前記第1取り付け部材上に配置されている複数の第1導電性要素と、前記第2
取り付け部材上に配置されている複数の第2導電性要素とを有している感知回路
と、を備えていることを特徴とするウォータージェット切断システム。
33. A water jet cutting system for cutting a workpiece, a cutting head having a high pressure fluid inlet connectable to a source of high pressure fluid and a first mounting member connectable to a controllably positionable mounting surface. A second mounting member connected to the cutting head and releasably connected to the first mounting member; a plurality of first conductive elements disposed on the first mounting member; The second
A sensing circuit having a plurality of second electrically conductive elements disposed on the mounting member.
【請求項34】 前記第1取り付け部材はリテイナーを備えており、前記リ
テイナーは、中を着座開口が貫通し、複数のピン空洞がその中に配置されおり、
前記ピン空洞はそれぞれその相対する両側辺に配置された一対の丸いポケットを
有しており、前記複数の第1導電性要素は、前記ポケットそれぞれの中に配置さ
れた導電性ストライクパッドと、前記ポケットそれぞれの中に前記ストライクパ
ッドと接触して配置されている導電性ボールとを備えていることを特徴とする、
請求項33に記載のウォータージェット切断システム。
34. The first mounting member comprises a retainer, wherein the retainer has a seating opening extending therethrough and a plurality of pin cavities disposed therein.
The pin cavities each have a pair of round pockets disposed on opposite sides thereof, the plurality of first conductive elements having conductive strike pads disposed in each of the pockets, and A conductive ball disposed in contact with the strike pad in each of the pockets,
A water jet cutting system according to claim 33.
【請求項35】 前記第2取り付け部材は、少なくとも部分的には前記着座
開口内に配置されているクランプカラーを備えており、前記複数の第2導電性要
素は前記クランプカラーから外向きに突出する複数の導電性ピンを備えており、
各導電性ピンは、前記ピン空洞の1つの中に係合解除可能に配置され、一対の導
電性ボールと係合解除可能に接触していることを特徴とする、請求項34に記載
のウォータージェット切断システム。
35. The second mounting member comprises a clamp collar disposed at least partially within the seating opening, the plurality of second conductive elements projecting outwardly from the clamp collar. Is equipped with multiple conductive pins,
35. The water of claim 34, wherein each conductive pin is releasably disposed in one of the pin cavities and is in releasable contact with a pair of conductive balls. Jet cutting system.
【請求項36】 前記第2取り付け部材を前記第1取り付け部材と接触する
ように付勢する、前記切断ヘッド及び前記取り付け面と係合可能な、付勢装置を
更に備えていることを特徴とする、請求項33に記載のウォータージェット切断
システム。
36. A biasing device engageable with the cutting head and the mounting surface for biasing the second mounting member into contact with the first mounting member. 34. The water jet cutting system according to claim 33.
【請求項37】 前記感知回路と作動的に連結され、衝突感知信号を監視し
ているコントローラを更に備えていることを特徴とする、請求項33に記載のウ
ォータージェット切断システム。
37. The water jet cutting system of claim 33, further comprising a controller operably coupled to the sensing circuit and monitoring a collision sensing signal.
【請求項38】 前記取り付け面に連結され、前記ワークピースの表面と実
質的に平行なx−y面を通して前記切断ヘッドを制御可能に位置付ける駆動アセ
ンブリを有する、制御ガントリを更に備えていることを特徴とする、請求項33
に記載のウォータージェット切断システム。
38. A control gantry further comprising a drive assembly coupled to the mounting surface and controllably positioning the cutting head through an xy plane substantially parallel to a surface of the workpiece. 34. Characteristic, 33.
Water jet cutting system according to.
【請求項39】 高圧流体源を更に備えていることを特徴とする、請求項3
3に記載のウォータージェット切断システム。
39. The high pressure fluid source of claim 3, further comprising:
The water jet cutting system according to item 3.
【請求項40】 前記ワークピースに対して外向きに伸張する軸と整列可能
な直線レールと、 前記取り付け面に連結され、前記直線レールと滑動可能に連結されている滑動
部材と、 前記滑動部材に連結された第1端と、前記直線レールに対して固定された第2
端とを有する、前記直線レールと整列している少なくとも1つのアクチュエータ
と、 前記滑動部材に連結されている位置センサーと、 前記位置センサー及び前記アクチュエータと作動的に連結され、前記位置セン
サーから位置信号を受信し、前記アクチュエータに制御信号を送信するコントロ
ーラと、を更に備えていることを特徴とする、請求項33に記載のウォータージ
ェット切断システム。
40. A linear rail alignable with an axis extending outward relative to the workpiece, a sliding member coupled to the mounting surface and slidably coupled to the linear rail, and the sliding member. A first end connected to the second rail and a second end fixed to the straight rail.
At least one actuator aligned with the linear rail having an end; a position sensor connected to the sliding member; and a position signal operatively connected to the position sensor and the actuator. 34. The water jet cutting system of claim 33, further comprising: a controller that receives the control signal and transmits a control signal to the actuator.
【請求項41】 前記アクチュエータは高圧空気源と連結可能な空気弁を有
する空圧シリンダを備えており、前記コントローラは前記空気弁に作動的に連結
されていることを特徴とする、請求項40に記載のウォータージェット切断シス
テム。
41. The actuator of claim 40, wherein the actuator comprises a pneumatic cylinder having an air valve connectable to a high pressure air source, and the controller is operably connected to the air valve. Water jet cutting system according to.
【請求項42】 前記空気弁に連結された高圧空気源を更に備えていること
を特徴とする、請求項41に記載のウォータージェット切断システム。
42. The water jet cutting system of claim 41, further comprising a high pressure air source connected to the air valve.
【請求項43】 前記切断ヘッドに取り付けられた第1端と、前記ワークピ
ースの表面と係合可能な第2端とを有する接触部材を更に備えていることを特徴
とする請求項40に記載のウォータージェット切断システム。
43. The method of claim 40, further comprising a contact member having a first end attached to the cutting head and a second end engageable with a surface of the workpiece. Water jet cutting system.
【請求項44】 前記アクチュエータは、高圧空気源に連結可能な第1空気
弁を有する第1空圧シリンダを備え、前記高圧空気源に連結可能な第2空気弁を
有する第2空圧シリンダを更に備えており、前記コントローラは、前記第2空気
弁に作動的に連結されており、前記第2空気弁を制御するために第2制御信号を
送ることを特徴とする、請求項40に記載のウォータージェット切断システム。
44. The actuator comprises a first pneumatic cylinder having a first air valve connectable to a high pressure air source, and a second pneumatic cylinder having a second air valve connectable to the high pressure air source. 41. The apparatus of claim 40, further comprising, wherein the controller is operably connected to the second air valve and sends a second control signal to control the second air valve. Water jet cutting system.
【請求項45】 ウォータージェット切断システムの切断ヘッド用の衝突検
知及び回復の方法において、 前記切断ヘッドを、衝突感知回路を有する係合解除可能な取り付けアセンブリ
上に取り付ける工程と、 前記衝突感知回路からの衝突検知信号を監視する工程と、 切断ヘッドを異物に衝突させる工程と、 係合解除可能な取り付けアセンブリを係合解除する工程と、 衝突検知信号から衝突が発生していることを確認する工程と、 前記ウォータージェット切断システムに停止信号を送信する工程と、から成る
ことを特徴とする方法。
45. A method of collision detection and recovery for a cutting head of a water jet cutting system, the step of mounting the cutting head on a disengageable mounting assembly having a collision sensing circuit, the method comprising: Of the collision detection signal, the step of colliding the cutting head with a foreign object, the step of disengaging the disengageable mounting assembly, and the step of confirming that a collision has occurred from the collision detection signal And sending a stop signal to the water jet cutting system.
【請求項46】 前記切断ヘッドを前記異物から係合解除する工程を更に含
んでいることを特徴とする、請求項45に記載の方法。
46. The method of claim 45, further comprising the step of disengaging the cutting head from the foreign object.
【請求項47】 前記切断ヘッドに取り付けられているZ軸制御システムに
作動信号を送信する工程を更に含んでいることを特徴とする、請求項45に記載
の方法。
47. The method of claim 45, further comprising sending an actuation signal to a Z-axis control system attached to the cutting head.
【請求項48】 前記係合解除可能な取り付けアセンブリを再係合する工程
を更に含んでいることを特徴とする、請求項45に記載の方法。
48. The method of claim 45, further comprising the step of re-engaging the disengageable mounting assembly.
【請求項49】 前記ウォータージェット切断システムに停止信号を送信す
る前記工程が、前記ウォータージェット切断システムの高圧流体源に締切信号を
送信する工程を含んでいることを特徴とする、請求項45に記載の方法。
49. The method of claim 45, wherein the step of sending a stop signal to the water jet cutting system comprises sending a deadline signal to a high pressure fluid source of the water jet cutting system. The method described.
【請求項50】 ワークピースの表面上でのウォータージェット切断システ
ムの切断ヘッドの高さを制御する方法において、 接触部材の第1端を前記切断ヘッドに連結する工程と、 前記接触部材の第2端を前記ワークピースの表面と係合させる工程と、 前記切断ヘッドの重量を支持するために調節可能に制御可能な支持力を提供す
る工程と、 前記接触部材を僅かに下向きに付勢して前記ワークピースの表面と係合させる
ために前記支持力を僅かに減じる工程と、から成ることを特徴とする方法。
50. A method of controlling the height of a cutting head of a water jet cutting system on a surface of a workpiece, the method comprising: connecting a first end of a contact member to the cutting head; Engaging an end with the surface of the workpiece, providing an adjustable and controllable support force to support the weight of the cutting head, and biasing the contact member slightly downwardly. Slightly reducing the bearing force to engage the surface of the workpiece.
【請求項51】 調節可能に制御可能な支持力を提供する前記工程が、前記
切断ヘッドに連結された空気シリンダを調節可能に加圧する工程を含んでいるこ
とを特徴とする請求項50に記載の方法。
51. The method of claim 50, wherein the step of providing an adjustably controllable bearing force comprises the step of adjustably pressurizing an air cylinder connected to the cutting head. the method of.
【請求項52】 前記接触部材を僅かに下向きに付勢するために前記支持力
を僅かに減じる前記工程が、前記切断ヘッドに連結された空気シリンダ内の空気
圧を僅かに減じる工程を含んでいることを特徴とする請求項50に記載の方法。
52. The step of slightly reducing the support force to bias the contact member slightly downward includes the step of slightly reducing the air pressure in an air cylinder connected to the cutting head. 51. The method of claim 50, wherein:
【請求項53】 衝突検知信号を監視する工程と、 前記衝突検知信号に応答して制御信号を送信する工程と、を更に含んでいるこ
とを特徴とする請求項50に記載の方法。
53. The method of claim 50, further comprising: monitoring a collision detection signal; and transmitting a control signal in response to the collision detection signal.
【請求項54】 前記衝突検知信号に応答して制御信号を送信する前記工程
が、前記ウォータージェット切断システムの制御ガントリに停止信号を送信する
工程を含んでいることを特徴とする請求項53に記載の方法。
54. The method of claim 53, wherein the step of sending a control signal in response to the collision detection signal comprises sending a stop signal to a control gantry of the water jet cutting system. The method described.
【請求項55】 前記衝突検知信号に応答して制御信号を送信する前記工程
が、前記切断ヘッドに連結されている空気シリンダ内の空気圧を上げるため、エ
アフロー制御バルブに制御信号を送信する工程を含んでいることを特徴とする請
求項53に記載の方法。
55. The step of transmitting a control signal in response to the collision detection signal includes the step of transmitting a control signal to an air flow control valve to increase air pressure in an air cylinder connected to the cutting head. 54. The method of claim 53, including.
【請求項56】 前記切断ヘッドの高さを変更することなく、前記調節可能
な支持力を周期的に調節する工程を更に含んでいることを特徴とする請求項50
に記載の方法。
56. The method further comprising the step of periodically adjusting the adjustable support force without changing the height of the cutting head.
The method described in.
【請求項57】 ワークピースの表面上で、ウォータージェット切断システ
ムの切断ヘッドを含む切断アセンブリの高さ位置制御システムを較正する方法に
おいて、 前記切断アセンブリの重量を支持するために調節可能に制御可能な支持力を提
供する工程と、 前記切断アセンブリの重量とほぼ等しい支持力を設定する工程と、 前記切断アセンブリが前記ワークピースから遠ざかっているかどうかを確認す
る工程と、 前記支持力の上側閾値を記録する工程と、 前記切断アセンブリが前記ワークピースに向けて動いているかどうかを確認す
る工程と、 前記支持力の下側閾値を記録する工程と、 前記支持力を、前記支持力の上側閾値プラス前記支持力の増分工程に設定する
工程と、 前記切断アセンブリが前記ワークピースから遠ざかる速度を記録する工程と、 前記切断アセンブリが、前記ワークピースから遠ざかっているかどうかを確認
する工程と、 前記切断アセンブリの移動の上限を記録する工程と、 前記支持力を、前記支持力の下側閾値マイナス前記支持力の増分工程に設定す
る工程と、 前記切断アセンブリが前記ワークピースに向かって近づく速度を記録する工程
と、 前記切断アセンブリが、前記ワークピースに向かっているかどうかを確認する
工程と、 前記切断アセンブリの移動の下限を記録する工程と、から成ることを特徴とす
る方法。
57. A method of calibrating a height control system of a cutting assembly including a cutting head of a water jet cutting system on a surface of a workpiece, the method being adjustably controllable to support the weight of the cutting assembly. Different supporting forces, setting a supporting force that is approximately equal to the weight of the cutting assembly, checking whether the cutting assembly is moving away from the workpiece, and setting an upper threshold of the supporting force. Recording, confirming whether the cutting assembly is moving towards the workpiece, recording a lower threshold of the bearing force, and adding the bearing force to an upper threshold of the bearing force plus The steps of setting the supporting force increment step and the speed at which the cutting assembly moves away from the workpiece are noted. And a step of confirming whether the cutting assembly is moving away from the workpiece, recording an upper limit of the movement of the cutting assembly, the supporting force, the lower threshold of the supporting force minus the Setting an incremental step of the supporting force, recording the speed at which the cutting assembly approaches the workpiece, checking whether the cutting assembly is facing the workpiece, the cutting Recording a lower limit of movement of the assembly.
【請求項58】 前記切断アセンブリの重量を支持するために調節可能に制
御可能な支持力を提供する前記工程が、前記切断アセンブリに連結された空気シ
リンダ内の調節可能に制御可能な空気圧を提供する工程を含んでいることを特徴
とする請求項57に記載の方法。
58. The step of providing an adjustably controllable support force to support the weight of the cutting assembly provides an adjustably controllable pneumatic pressure in an air cylinder coupled to the cutting assembly. 58. The method of claim 57, including the step of:
【請求項59】 前記切断アセンブリの重量とほぼ等しい支持力を設定する
前記工程が、空気シリンダ内の圧力をデフォルト圧力値に設定する工程を含んで
いることを特徴とする請求項57に記載の方法。
59. The method of claim 57, wherein the step of setting a bearing force approximately equal to the weight of the cutting assembly includes the step of setting the pressure in the air cylinder to a default pressure value. Method.
【請求項60】 前記切断アセンブリの重量とほぼ等しい支持力を設定する
前記工程が、前記切断アセンブリが前記ワークピースに向かって動いているかど
うかを確認する工程を含んでいることを特徴とする請求項57に記載の方法。
60. The step of establishing a bearing force approximately equal to the weight of the cutting assembly includes the step of determining if the cutting assembly is moving toward the workpiece. Item 57. The method according to Item 57.
【請求項61】 前記支持力を増分工程力の分だけ減じる工程を更に含んで
いることを特徴とする請求項60に記載の方法。
61. The method of claim 60, further comprising the step of reducing the bearing force by an incremental process force.
【請求項62】 前記切断アセンブリの重量とほぼ等しい支持力を設定する
前記工程が、前記切断アセンブリが前記ワークピースから離れる方向に動いてい
るかどうかを確認する工程を含んでいることを特徴とする請求項57に記載の方
法。
62. The step of establishing a bearing force approximately equal to the weight of the cutting assembly includes the step of determining if the cutting assembly is moving away from the workpiece. The method of claim 57.
【請求項63】 前記支持力を増分工程力の分だけ増す工程を更に含んでい
ることを特徴とする請求項62に記載の方法。
63. The method of claim 62, further comprising increasing the bearing force by an incremental process force.
【請求項64】 前記支持力を増分工程力の分だけ増す工程を更に含んでい
ることを特徴とする請求項57に記載の方法。
64. The method of claim 57, further comprising increasing the bearing force by an incremental step force.
【請求項65】 前記支持力を増分工程力の分だけ増す前記工程が、空気シ
リンダ内の圧力を増分工程圧力の分だけ増す工程を含んでいることを特徴とする
請求項64に記載の方法。
65. The method of claim 64, wherein the step of increasing the bearing force by the incremental process force comprises increasing the pressure in the air cylinder by the incremental process pressure. .
【請求項66】 前記支持力を増分工程力の分だけ減じる工程を更に含んで
いることを特徴とする請求項57に記載の方法。
66. The method of claim 57, further comprising the step of reducing the bearing force by an incremental step force.
【請求項67】 前記支持力を増分工程力の分だけ減じる前記工程が、空気
シリンダ内の圧力を増分工程圧力の分だけ減じる工程を含んでいることを特徴と
する請求項66に記載の方法。
67. The method of claim 66, wherein the step of reducing the bearing force by the incremental process force comprises reducing the pressure in the air cylinder by the incremental process pressure. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018538150A (en) * 2015-10-23 2018-12-27 フロー インターナショナル コーポレイション Outline follower, related system and method

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6540586B2 (en) * 1999-08-25 2003-04-01 Flow International Corporation Apparatus and methods for collision detection and recovery for waterjet cutting systems
US6379214B1 (en) 1999-08-25 2002-04-30 Flow International Corporation Apparatus and methods for z-axis control and collision detection and recovery for waterjet cutting systems
SE517018C2 (en) * 2000-06-19 2002-04-02 Cold Cut Systems Svenska Ab Device and method for taking holes in a wall of a container containing dangerous gases
US6705925B1 (en) * 2000-10-20 2004-03-16 Lightwave Microsystems Apparatus and method to dice integrated circuits from a wafer using a pressurized jet
EP1423235B1 (en) * 2001-08-27 2008-01-16 Flow International Corporation Apparatus for generating a high-pressure fluid jet
US7464630B2 (en) * 2001-08-27 2008-12-16 Flow International Corporation Apparatus for generating and manipulating a high-pressure fluid jet
US7276264B1 (en) * 2002-02-11 2007-10-02 Battelle Energy Alliance, Llc Methods for coating conduit interior surfaces utilizing a thermal spray gun with extension arm
US7334485B2 (en) 2002-02-11 2008-02-26 Battelle Energy Alliance, Llc System, method and computer-readable medium for locating physical phenomena
US7324011B2 (en) * 2004-04-14 2008-01-29 Battelle Energy Alliance, Llc Method and system for pipeline communication
US6889557B2 (en) * 2002-02-11 2005-05-10 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Network and topology for identifying, locating and quantifying physical phenomena, systems and methods for employing same
NL1020622C2 (en) * 2002-05-17 2003-03-06 Martinus Grijpstra Equipment for cutting steel plate, particularly for cutting base and/or wall of oil storage tank, has at least one squirt mouthpiece for squirting abrasive fluid under high pressure against and through the plate
EP1522391B1 (en) * 2003-10-09 2007-02-28 Bystronic Laser AG Method and processing machine for fluid jet cutting of workpieces
US20050132865A1 (en) * 2003-12-20 2005-06-23 Wridge Wilbur S.Jr. Cutting system with enhanced cutting blade depth control
JP4473599B2 (en) * 2004-02-23 2010-06-02 株式会社ディスコ Water jet processing equipment
US7331842B2 (en) * 2004-08-19 2008-02-19 Flow International Corporation Contour follower for tool
ES2264891B1 (en) * 2005-07-01 2008-01-01 Ona Electro-Erosion, S.A. PROTECTION SYSTEM AGAINST SHOCK, FOR MACHINES OF ELECTROEROSION MACHINES.
JP4791787B2 (en) * 2005-09-22 2011-10-12 Towa株式会社 Cutting device using abrasive water jet
US7520187B2 (en) * 2005-12-20 2009-04-21 Quality Vision International, Inc. Breakaway/crash detection system for use with a fixture on a coordinate measurement machine
SE530835C2 (en) * 2007-03-20 2008-09-23 Water Jet Sweden Ab Collision sensor arrangement
DE102008000851A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Robert Bosch Gmbh Machine tool, in particular underfloor circular table saw
DE102008001727A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Robert Bosch Gmbh machine tool
KR101047848B1 (en) 2008-09-30 2011-07-08 이종철 Waterjet cutting machine
WO2010097761A1 (en) 2009-02-24 2010-09-02 Bystronic Laser Ag Process for working of work-pieces by means of cutting fluid-jet
TW201200297A (en) * 2010-06-22 2012-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Sand-blasting apparatus and method for shaping product with same
TW201213047A (en) * 2010-09-23 2012-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Cylindrical grinding apparatus and method for cylindrical grinding using same
US9003936B2 (en) 2011-07-29 2015-04-14 Flow International Corporation Waterjet cutting system with standoff distance control
US8904912B2 (en) * 2012-08-16 2014-12-09 Omax Corporation Control valves for waterjet systems and related devices, systems, and methods
US9095955B2 (en) 2012-08-16 2015-08-04 Omax Corporation Control valves for waterjet systems and related devices, systems and methods
US9272437B2 (en) 2012-10-31 2016-03-01 Flow International Corporation Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems
US9884406B2 (en) 2014-01-15 2018-02-06 Flow International Corporation High-pressure waterjet cutting head systems, components and related methods
AT515942B1 (en) * 2014-08-29 2016-01-15 Stm Stein Moser Gmbh Sensor of a water jet cutting device
US10596717B2 (en) 2015-07-13 2020-03-24 Flow International Corporation Methods of cutting fiber reinforced polymer composite workpieces with a pure waterjet
USD802634S1 (en) 2015-10-23 2017-11-14 Flow International Corporation Contour follower for a fluid jet cutting machine
USD802636S1 (en) 2015-10-30 2017-11-14 Flow International Corporation Contour follower for a fluid jet cutting machine
USD802635S1 (en) 2015-10-30 2017-11-14 Flow International Corporation Contour follower for a fluid jet cutting machine
CN105328318B (en) * 2015-11-12 2018-01-30 哈尔滨工业大学 A kind of atmosphere plasma jet processes presetting cutter method
WO2017161193A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Hexagon Metrology, Inc. Optical probe with crash protection and probe clips
CA3008735A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-19 Nuwave Industries Inc. Waterjet cutting tool
US11554461B1 (en) 2018-02-13 2023-01-17 Omax Corporation Articulating apparatus of a waterjet system and related technology
CN108556063B (en) * 2018-05-10 2024-02-27 沈阳奥拓福科技股份有限公司 Workpiece movable type fixed beam water cutting machine
US20210229223A1 (en) * 2020-01-28 2021-07-29 Benjamin Cramer Method of Sensing and Initializing A Zero Height for A Computer-Controlled Cutting Machine
CN115768597A (en) 2020-03-26 2023-03-07 海别得公司 Free speed regulating check valve
EP4127479A1 (en) 2020-03-30 2023-02-08 Hypertherm, Inc. Cylinder for a liquid jet pump with multi-functional interfacing longitudinal ends
CN114397079B (en) * 2021-11-24 2023-05-02 东北农业大学 Intelligent multifunctional collision recovery coefficient measuring device

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829622A (en) 1972-10-24 1974-08-13 Mca Disco Vision Video disc player with variably biased pneumatic head
US3823928A (en) 1972-12-01 1974-07-16 Caterpillar Tractor Co Torch height control for flame cutting machines
US3894180A (en) 1973-11-05 1975-07-08 Mca Disco Vision Head height control system
US3978748A (en) 1974-11-25 1976-09-07 Camsco, Inc. Fluid jet cutting system
US4006294A (en) 1975-05-27 1977-02-01 Mca Disco-Vision, Inc. Transducer head assembly with fluid bearing and head height control system
US4466572A (en) * 1982-08-30 1984-08-21 Halliburton Company Fluid-jetting apparatus
JPS61109614A (en) * 1984-10-30 1986-05-28 Amada Co Ltd Wire cut discharge machining unit
DE3620898A1 (en) 1986-06-21 1987-12-23 Audi Ag Tool receiving head of a machine tool
CH670061A5 (en) * 1986-11-26 1989-05-12 Charmilles Technologies
US4848042A (en) 1987-09-09 1989-07-18 Ltv Aerospace And Defense Company Fluid jet cutting system with standoff control
ES2030811T3 (en) 1988-08-18 1992-11-16 Festo Kg LINEAR IMPULSION DEVICE.
US4899993A (en) 1988-12-14 1990-02-13 Messer.Griesheim Industries, Inc. Breakaway tool assembly
JPH02172629A (en) * 1988-12-26 1990-07-04 Mitsubishi Electric Corp Work device
EP0381277A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-08 Charmilles Technologies S.A. Injection device and wire electrode erosion machine for high-speed precision machining
US5117366A (en) * 1989-06-28 1992-05-26 Stong Jerald W Automated carving system
FR2651543B1 (en) 1989-09-05 1991-12-06 Roudaut Philippe PISTON-CYLINDER ASSEMBLY PROVIDED WITH MEANS FOR DETERMINING AND VALIDATING THE PISTON POSITION.
US5505005A (en) 1990-02-23 1996-04-09 Renishaw Plc Touch probe
JP2608161B2 (en) * 1990-03-29 1997-05-07 ファナック株式会社 Industrial robot stop control method
US5183990A (en) 1991-04-12 1993-02-02 The Lincoln Electric Company Method and circuit for protecting plasma nozzle
DE69217548T2 (en) 1991-11-09 1997-06-05 Renishaw Metrology Ltd MEASURING PROBE
GB2264659B (en) * 1992-02-29 1995-05-24 Rolls Royce Plc Abrasive fluid jet machining
FR2699852B1 (en) 1992-12-29 1995-03-17 Gaz De France Method and device for high pressure fluid jet machining.
DE4422691C2 (en) 1994-06-29 2000-04-06 Heinrich Georg Ridder High pressure water cutting device
DE9419477U1 (en) 1994-12-05 1995-02-02 Precitec Gmbh Torch with distance sensors for machining a workpiece
JP3417508B2 (en) 1995-07-12 2003-06-16 株式会社小松製作所 Plasma torch
US5643058A (en) 1995-08-11 1997-07-01 Flow International Corporation Abrasive fluid jet system
JP3746825B2 (en) * 1996-02-02 2006-02-15 日酸Tanaka株式会社 Capacitive scanning sensor support mechanism
US5782673A (en) * 1996-08-27 1998-07-21 Warehime; Kevin S. Fluid jet cutting and shaping system and method of using
DE19645142A1 (en) 1996-10-24 1998-04-30 Intrec Ges Fuer Innovative Tec Method and device for recycling sand
GB2330097A (en) 1997-10-07 1999-04-14 Paul Chalfont Fryer Tool mount
JPH11333656A (en) 1998-05-28 1999-12-07 Nst:Kk Main spindle head part collision preventing device for machine tool
US6155245A (en) * 1999-04-26 2000-12-05 Zanzuri; Clement Fluid jet cutting system and method
US6153850A (en) 1999-04-29 2000-11-28 The Esab Group, Inc. Method of cutting a workpiece along an arcuate path with a plasma arc torch
US6379214B1 (en) 1999-08-25 2002-04-30 Flow International Corporation Apparatus and methods for z-axis control and collision detection and recovery for waterjet cutting systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018538150A (en) * 2015-10-23 2018-12-27 フロー インターナショナル コーポレイション Outline follower, related system and method
JP7208792B2 (en) 2015-10-23 2023-01-19 フロー インターナショナル コーポレイション Outline following device and related system and method

Also Published As

Publication number Publication date
AU6936400A (en) 2001-03-19
WO2001014101A8 (en) 2001-10-25
TW496815B (en) 2002-08-01
EP1206334A2 (en) 2002-05-22
US6852002B2 (en) 2005-02-08
CA2382791A1 (en) 2001-03-01
WO2001014101A2 (en) 2001-03-01
WO2001014101A3 (en) 2001-09-07
US6379214B1 (en) 2002-04-30
US20010027708A1 (en) 2001-10-11

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